JP2013237210A - Liquid discharge device, inspection method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体吐出装置、検査方法、及び、プログラムに関する。 The present invention relates to a liquid ejection apparatus, an inspection method, and a program.
液体吐出装置の一例として、ヘッドに設けられたノズルからインク滴を吐出して用紙に画像を印刷するインクジェットプリンター（以下、プリンター）が挙げられる。具体的には、駆動素子の駆動により圧力室内のインクに圧力変化を生じさせることにより、その圧力室に連通するノズルからインク滴が吐出される。このようなプリンターでは、ノズルからのインク溶媒の蒸発によりノズル内のインクが増粘したり、ノズル内に気泡が混入したりして、ノズルからのインクの吐出不良が発生する場合がある。そこで、駆動素子の駆動により圧力室内のインクに圧力変化を生じさせた後の残留振動に基づいて、吐出不良が発生する不良ノズルを検査する方法が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。 An example of the liquid ejecting apparatus is an ink jet printer (hereinafter referred to as a printer) that ejects ink droplets from nozzles provided in a head and prints an image on a sheet. Specifically, by causing the ink in the pressure chamber to change in pressure by driving the drive element, ink droplets are ejected from the nozzles communicating with the pressure chamber. In such a printer, there is a case where ink in the nozzle is thickened due to evaporation of the ink solvent from the nozzle, or bubbles are mixed in the nozzle, resulting in ink ejection failure from the nozzle. Therefore, a method has been proposed for inspecting a defective nozzle in which ejection failure occurs based on residual vibration after pressure change is generated in ink in the pressure chamber by driving a drive element (see, for example, Patent Document 1). ).
不良ノズルの状態には、ノズルから全くインクが吐出されない不吐出の状態と、ノズルからインクは吐出されるがインクが正常に吐出されない吐出異常の状態、例えば、ノズルから規定量のインクが吐出されなかったり、ノズルから吐出されたインク滴の飛翔方向がずれたりする状態とがある。しかし、これまでの検査方法では、不良ノズルの詳しい状態まで検査されていなかった。そのため、不良ノズルの不良度合いに応じた処理を施すことができない等の問題が生じていた。 The defective nozzle state includes a non-ejection state in which no ink is ejected from the nozzle, and an abnormal ejection state in which ink is ejected from the nozzle but ink is not ejected normally.For example, a specified amount of ink is ejected from the nozzle. Or the flight direction of the ink droplets ejected from the nozzles is shifted. However, in the conventional inspection methods, the detailed state of the defective nozzle has not been inspected. For this reason, there has been a problem that processing according to the degree of defect of the defective nozzle cannot be performed.
そこで、本発明では、液体吐出不良が発生するノズルの状態を詳しく検査することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to inspect in detail the state of a nozzle in which a liquid discharge failure occurs.
前記課題を解決する為の主たる発明は、液体を吐出する複数のノズルと、前記ノズル毎に設けられる圧力室であって、対応する前記ノズルと連通する圧力室と、前記圧力室毎に設けられる駆動素子と、を備えるヘッドと、駆動信号を印加して前記駆動素子を駆動させることにより、当該駆動素子に対応する前記圧力室内の液体に圧力変化を生じさせる制御部であって、同じ前記駆動素子を複数回駆動させることにより得られる複数の検出信号に基づいて、当該駆動素子に対応する前記ノズルの液体吐出不良の状態が、液体が吐出されない状態であるのか、もしくは、液体は吐出されるが吐出が正常でない状態であるのかを判定する制御部と、を有する液体吐出装置である。
本発明の他の特徴は、本明細書、及び添付図面の記載により、明らかにする。
A main invention for solving the above problems is a plurality of nozzles for discharging liquid, a pressure chamber provided for each nozzle, a pressure chamber communicating with the corresponding nozzle, and a pressure chamber provided for each pressure chamber. A head including a driving element; and a controller that applies a driving signal to drive the driving element to cause a pressure change in the liquid in the pressure chamber corresponding to the driving element. Based on a plurality of detection signals obtained by driving the element a plurality of times, the liquid discharge failure state of the nozzle corresponding to the drive element is a state in which no liquid is discharged or liquid is discharged. And a control unit that determines whether or not the discharge is in a normal state.
Other features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
＝＝＝開示の概要＝＝＝
本明細書の記載、及び添付図面の記載により、少なくとも次のことが明らかとなる。
=== Summary of disclosure ===
At least the following will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.
即ち、液体を吐出する複数のノズルと、前記ノズル毎に設けられる圧力室であって、対応する前記ノズルと連通する圧力室と、前記圧力室毎に設けられる駆動素子と、を備えるヘッドと、駆動信号を印加して前記駆動素子を駆動させることにより、当該駆動素子に対応する前記圧力室内の液体に圧力変化を生じさせる制御部であって、同じ前記駆動素子を複数回駆動させることにより得られる複数の検出信号に基づいて、当該駆動素子に対応する前記ノズルの液体吐出不良の状態が、液体が吐出されない状態であるのか、もしくは、液体は吐出されるが吐出が正常でない状態であるのかを判定する制御部と、を有する液体吐出装置である。
このような液体吐出装置によれば、液体吐出不良の度合いに応じた処理を施すことができる。
That is, a head including a plurality of nozzles that discharge liquid, a pressure chamber that is provided for each of the nozzles, a pressure chamber that communicates with the corresponding nozzle, and a drive element that is provided for each of the pressure chambers; A control unit that applies a driving signal to drive the driving element to cause a pressure change in the liquid in the pressure chamber corresponding to the driving element, and is obtained by driving the same driving element a plurality of times. Based on a plurality of detection signals, whether the liquid ejection failure state of the nozzle corresponding to the drive element is a state in which liquid is not ejected, or whether liquid is ejected but ejection is not normal And a control unit for determining
According to such a liquid ejection apparatus, it is possible to perform processing according to the degree of liquid ejection failure.
かかる液体吐出装置であって、前記制御部は、前記駆動素子を駆動させることにより得られる前記検出信号に基づいて、当該駆動素子に対応する前記ノズルに液体吐出不良が発生するか否かを判定し、液体吐出不良が発生する前記ノズルに対応する前記駆動素子は再度駆動させ、液体吐出不良が発生しない前記ノズルに対応する前記駆動素子は駆動させないこと。
このような液体吐出装置によれば、検査時間を短縮することができる。
In this liquid ejection apparatus, the control unit determines whether or not a liquid ejection failure occurs in the nozzle corresponding to the drive element based on the detection signal obtained by driving the drive element. Then, the drive element corresponding to the nozzle in which the liquid discharge failure occurs is driven again, and the drive element corresponding to the nozzle in which the liquid discharge failure does not occur is not driven.
According to such a liquid ejecting apparatus, the inspection time can be shortened.
かかる液体吐出装置であって、前記制御部は、同じ前記駆動素子を複数回駆動させることにより得られる各前記検出信号のばらつきに基づいて、当該駆動素子に対応する前記ノズルの状態を判定すること。
このような液体吐出装置によれば、液体吐出不良が発生するノズルの不良度合いを判定することができる。
In this liquid ejection apparatus, the control unit determines the state of the nozzle corresponding to the drive element based on variations in the detection signals obtained by driving the same drive element a plurality of times. .
According to such a liquid ejection device, it is possible to determine the degree of nozzle failure that causes liquid ejection failure.
かかる液体吐出装置であって、前記制御部は、同じ前記駆動素子を複数回駆動させることにより得られる各前記検出信号の周期のばらつきと、第１の閾値とを比較し、前記ノズルの状態が、液体が吐出されない状態であるのか、液体は吐出されるが吐出が正常でない状態であるのかを判定すること。
このような液体吐出装置によれば、液体吐出不良が発生するノズルの不良度合いを判定することができる。
In this liquid ejection apparatus, the control unit compares a variation in the period of each detection signal obtained by driving the same drive element a plurality of times with a first threshold value, and the state of the nozzle is determined. Determining whether the liquid is not ejected or whether the liquid is ejected but the ejection is not normal.
According to such a liquid ejection device, it is possible to determine the degree of nozzle failure that causes liquid ejection failure.
かかる液体吐出装置であって、前記制御部は、第１の加振力が付与されるように前記駆動素子を駆動させることにより得られる第１の検出信号と、前記第１の加振力よりも強い第２の加振力が付与されるように前記駆動素子を駆動させることにより得られる第２の検出信号と、に基づいて、当該駆動素子に対応する前記ノズルの状態を判定すること。
このような液体吐出装置によれば、液体吐出不良が発生するノズルの不良度合いを判定することができ、また、液体吐出不良が発生するノズルの検出精度を高めることができる。
In this liquid ejection apparatus, the control unit is configured to obtain a first detection signal obtained by driving the drive element so that the first excitation force is applied, and the first excitation force. And determining a state of the nozzle corresponding to the drive element based on a second detection signal obtained by driving the drive element so as to apply a strong second excitation force.
According to such a liquid ejecting apparatus, it is possible to determine the degree of nozzle failure in which a liquid ejection failure occurs, and to increase the detection accuracy of a nozzle in which a liquid ejection failure occurs.
かかる液体吐出装置であって、前記制御部は、前記第１の検出信号の振幅と前記第２の検出信号の振幅との差と第２の閾値とを比較し、前記ノズルの状態が、液体が吐出されない状態であるのか、液体は吐出されるが吐出が正常でない状態であるのかを判定すること。
このような液体吐出装置によれば、液体吐出不良が発生するノズルの不良度合いを判定することができる。
In this liquid ejection apparatus, the control unit compares a difference between the amplitude of the first detection signal and the amplitude of the second detection signal with a second threshold value, and the state of the nozzle is determined to be liquid. Determining whether or not the liquid is discharged or whether the liquid is discharged but the discharge is not normal.
According to such a liquid ejection device, it is possible to determine the degree of nozzle failure that causes liquid ejection failure.
また、液体を吐出する複数のノズルと、前記ノズル毎に設けられる圧力室であって、対応する前記ノズルと連通する圧力室と、前記圧力室毎に設けられる駆動素子と、を備えるヘッドの検査方法であって、同じ前記駆動素子を複数回駆動させることにより複数の検出信号を取得することと、当該駆動素子に対応する前記ノズルに液体吐出不良が発生する場合に、前記複数の検出信号に基づいて、当該ノズルの状態が、液体が吐出されない状態であるのか、もしくは、液体は吐出されるが吐出が正常でない状態であるのかを判定することと、を有する検査方法である。
このような検査方法によれば、液体吐出不良の度合いに応じた処理を施すことができる。
A head inspection comprising: a plurality of nozzles for discharging liquid; a pressure chamber provided for each nozzle, the pressure chamber communicating with the corresponding nozzle; and a drive element provided for each pressure chamber. In the method, when a plurality of detection signals are obtained by driving the same driving element a plurality of times, and a liquid ejection failure occurs in the nozzle corresponding to the driving element, the plurality of detection signals are And determining whether the nozzle is in a state where no liquid is ejected or whether the liquid is ejected but ejection is not normal.
According to such an inspection method, it is possible to perform processing according to the degree of liquid ejection failure.
また、液体を吐出する複数のノズルと、前記ノズル毎に設けられる圧力室であって、対応する前記ノズルと連通する圧力室と、前記圧力室毎に設けられる駆動素子と、を備えるヘッドをコンピューターに検査させるためのプログラムであって、同じ前記駆動素子を複数回駆動させることにより複数の検出信号を取得する機能と、当該駆動素子に対応する前記ノズルに液体吐出不良が発生する場合に、前記複数の検出信号に基づいて、当該ノズルの状態が、液体が吐出されない状態であるのか、もしくは、液体は吐出されるが吐出が正常でない状態であるのかを判定する機能と、をコンピューターに実現させるためのプログラムである。
このようなプログラムによれば、液体吐出不良の度合いに応じた処理を施すことができる。
A computer comprising: a head comprising: a plurality of nozzles for discharging liquid; a pressure chamber provided for each nozzle, the pressure chamber communicating with the corresponding nozzle; and a drive element provided for each pressure chamber. A function for acquiring a plurality of detection signals by driving the same drive element a plurality of times, and when a liquid ejection failure occurs in the nozzle corresponding to the drive element, Based on a plurality of detection signals, the computer realizes a function of determining whether the state of the nozzle is a state in which no liquid is ejected or whether the liquid is ejected but the ejection is not normal. It is a program for.
According to such a program, processing according to the degree of liquid ejection failure can be performed.
＝＝＝印刷システム＝＝＝
「液体装置」をインクジェットプリンター（以下、プリンターと呼ぶ）とし、プリンターとコンピューターが接続された印刷システムを例に挙げて、実施形態を説明する。
図１Ａは、印刷システムの全体構成を示すブロック図であり、図１Ｂは、プリンター１の概略斜視図である。図２Ａは、ヘッド４１のノズル開口面を示す図であり、図２Ｂは、ヘッド４１（一部）を媒体Ｓの搬送方向から見た断面図である。
プリンター１は、コントローラー１０と、搬送ユニット２０と、キャリッジユニット３０と、ヘッドユニット４０と、検出器群５０と、を有する。プリンター１はコンピューター６０と通信可能に接続されており、コンピューター６０内にインストールされているプリンタードライバーが、コンピューター６０内のハードウェア資源を利用して、プリンター１に画像を印刷させるための印刷データを作成したり、印刷データをプリンター１に出力したりする。
=== Printing system ===
The embodiment will be described with reference to an example of a printing system in which a “liquid device” is an inkjet printer (hereinafter referred to as a printer) and the printer and a computer are connected.
FIG. 1A is a block diagram illustrating the overall configuration of the printing system, and FIG. 1B is a schematic perspective view of the
The
プリンター１内のコントローラー１０は、プリンター１における全体的な制御を行うためのものである。インターフェース部１１は、外部装置であるコンピューター６０との間でデータの送受信を行う。ＣＰＵ１２は、プリンター１の全体的な制御を行うための演算処理装置であり、ユニット制御回路１４を介して各ユニットを制御する。メモリー１３は、ＣＰＵ１２のプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものである。検出器群５０は、プリンター１内の状況を監視し、その検出結果をコントローラー１０に出力するためのものである。
A
搬送ユニット２０は、用紙、布、フィルム等の媒体Ｓを印刷可能な位置に給紙し、媒体Ｓを搬送方向に搬送するためのものである。
キャリッジユニット３０は、キャリッジ３１に搭載されたヘッド４１を媒体Ｓの搬送方向と交差する方向（一般的には直交する方向）に移動するためのものである。
The
The
ヘッドユニット４０は、媒体Ｓにインク（液体）を吐出するヘッド４１と、ヘッド制御部４２と、残留振動検出回路４３と、キャップ４４と、を有する。図２Ｂに示すように、ヘッド４１内には、インクの流路として、インク滴を吐出する多数のノズルＮｚと、ノズルＮｚ毎に設けられ且つ対応するノズルＮｚに連通する圧力室４１１と、インクの色毎に設けられ且つインクカートリッジからのインクが供給される共通インク室４１２と、同色のインクを充填する複数の圧力室４１１と共通インク室４１２とを繋ぐインク供給口４１３と、が形成されている。
The
また、図２Ａに示すように、ヘッド４１のノズル開口面（ここでは下面）には、ブラックインクを吐出するブラックノズル列Ｋと、シアンインクを吐出するシアンノズル列Ｃと、マゼンタインクを吐出するマゼンタノズル列Ｍと、イエローインクを吐出するイエローノズル列Ｙとが、形成されている。各ノズル列では、１８０個のノズルＮｚが搬送方向に沿って所定の間隔おきに並んでいる。説明のため、各ノズル列において、搬送方向の下流側に位置するノズルから順に小さい番号を付す（＃１〜＃１８０）。
Further, as shown in FIG. 2A, a black nozzle row K that discharges black ink, a cyan nozzle row C that discharges cyan ink, and magenta ink are discharged onto the nozzle opening surface (here, the lower surface) of the
また、ヘッド４１では、圧力室４１１や共通インク室４１２等が形成された流路形成基板４１５の下面に、ノズルＮｚが形成されたノズルプレート４１４が接着され、流路形成基板４１５の上面に、振動板４１６が接着されており、振動板４１６が圧力室４１１の天井部を構成している。また、圧力室４１１毎に、振動板４１６の上面に駆動素子４１７が取り付けられている。図２Ｂに示す駆動素子４１７は、二つの電極４１７ａ，４１７ｃで圧電素子４１７ｂを挟む構成をしているが、これに限らず、積層型圧電アクチュエーターを駆動素子に適用してもよい。
In the
そして、コントローラー１０（制御部）が駆動信号生成回路１５で生成した駆動信号ＣＯＭを駆動素子４１７に印加すると、その駆動信号ＣＯＭの電位に応じて、駆動素子４１７の撓み量が上下方向に変化し、振動板４１６が上下方向に変位する。その結果、圧力室４１１の容積が変動し（膨張・収縮し）、圧力室４１１内のインクに圧力変化が生じ、圧力室４１１に連通するノズルＮｚからインク滴が吐出される。
When the controller 10 (control unit) applies the drive signal COM generated by the drive
ヘッド制御部４２は、ヘッド４１の駆動を制御するためのものであり、印刷データに応じて選択的に駆動信号ＣＯＭを駆動素子４１７に印加する。残留振動検出回路４３は、駆動素子４１７の駆動により圧力室４１１内のインクに圧力変化を生じさせた後の残留振動を検出するためのものである（詳細は後述）。
The
キャップ４４は、ホームポジション（移動方向における右側端部の非印刷領域）であり、移動方向に移動するヘッド４１のノズル開口面と対向可能な位置に配置されている。キャップ４４は、ヘッド４１のクリーニング時にはノズルＮｚから吐出されたインク滴を受けたり、印刷停止時にはヘッド４１のノズル開口面に密着してノズルＮｚを封止することでノズルＮｚからのインク溶媒の蒸発を抑制したりする。
The
このような構成のプリンター１において、コントローラー１０は、キャリッジ３１によりヘッド４１を移動方向に移動させつつノズルからインク滴を吐出させる吐出動作と、搬送ユニット２０により媒体Ｓを搬送方向に搬送する搬送動作と、を交互に繰り返す。その結果、先の吐出動作で形成されたドットの位置とは異なる位置に、後の吐出動作でドットが形成されるため、媒体Ｓに２次元の画像が印刷される。
In the
＝＝＝ヘッド４１の駆動＝＝＝
図３Ａは、駆動素子４１７を駆動するための駆動信号ＣＯＭを説明する図であり、図３Ｂは、ヘッド制御部４２を説明する図である。本実施例では、各ノズルＮｚが１種類のサイズのドットを形成し、媒体Ｓ上の１画素（１ドットが形成される単位領域）が２階調で表現されるとする。ノズルＮｚが媒体Ｓ上の１画素と対向する期間を「繰り返し周期ｔ」と呼び、ラッチ信号ＬＡＴの立ち上がりパルスにより繰り返し周期ｔが規定される。また、繰り返し周期ｔは、第１期間ｔ１と第２期間ｔ２と第３期間ｔ３に分かれており、切替信号ＣＨにおいて立ち上がりパルスが発生するタイミングにより各期間ｔ１〜ｔ３が切り替わる。駆動信号ＣＯＭでは、第１期間ｔ１に微振動波形Ｗａが発生し、第２期間ｔ２に吐出波形Ｗｂが発生し、第３期間ｔ３には待機電位Ｖｓが保持される。
=== Drive of
FIG. 3A is a diagram for explaining a drive signal COM for driving the
微振動波形Ｗａは、ノズルＮｚからインク滴を吐出させずに、ノズルＮｚや圧力室４１１内のインクを微振動させるための波形である。具体的には、待機電位Ｖｓから第１電位Ｖ１まで電位を下降させる波形部により、圧力室４１１が膨張し、ノズルのメニスカス（ノズル開口から露出しているインクの自由表面）が圧力室４１１側に引き込まれる。その後、第１電位Ｖ１を保持する波形部が駆動素子４１７に印加されている期間に、メニスカスは自由振動し、ノズルＮｚからインク滴が吐出されない程度にノズルＮｚ内などのインクが微振動する。よって、ノズルＮｚ内のインクが攪拌され、インクの増粘によるノズルＮｚの目詰まりを抑制することができる。最後に、第１電位Ｖ１から待機電位Ｖｓまで電位を上昇させる波形部により、圧力室４１１が元の状態に戻る。
The fine vibration waveform Wa is a waveform for finely vibrating the ink in the nozzle Nz and the
吐出波形Ｗｂは、印刷時にノズルＮｚからインク滴を吐出させるための波形である。具体的に説明すると、待機電位Ｖｓから第２電位Ｖ２まで電位を下降させる波形部により、圧力室４１１が膨張し、圧力室４１１内のインクの圧力が低下する。その後、第２電位Ｖ２から待機電位Ｖｓまで電位を上昇させる波形部により、圧力室４１１が収縮して圧力室４１１内のインクの圧力が高まり、ノズルＮｚからインク滴が吐出される。
The ejection waveform Wb is a waveform for ejecting ink droplets from the nozzles Nz during printing. Specifically, the
ヘッド制御部４２は、図３Ｂに示すように、駆動素子４１７毎に（ノズルＮｚ毎に）、シフトレジスター４２１と、ラッチ回路４２２と、レベルシフター４２３と、スイッチ４２４と、を有する。以下、ヘッド制御部４２により駆動信号ＣＯＭが駆動素子４１７に印加されるまでの流れについて説明する。
As shown in FIG. 3B, the
まず、或る繰り返し周期ｔにおける画素データＳＩ（印刷データ）がコントローラー１０からヘッド制御部４２にシリアル転送される。なお、画素データＳＩは、例えば、画素にドットを形成することを示すデータ［１］であったり、画素にドットを形成しないことを示すデータ［０］であったりする。そして、各駆動素子４１７に割り当てられる画素データＳＩが、その駆動素子４１７に対応するシフトレジスター４２１によって保持される。
First, pixel data SI (print data) in a certain repetition period t is serially transferred from the
次に、ラッチ信号ＬＡＴに基づいて、ラッチ回路４２２が、シフトレジスター４２１に格納されている画素データＳＩを保持し、画素データＳＩに応じた論理信号をレベルシフター４２３に出力する。レベルシフター４２３は、ラッチ回路４２２から出力される論理信号と切替信号ＣＨに基づいて、スイッチ４２４のオン・オフ動作を制御するためのスイッチ制御信号ＳＷを出力する。レベルシフター４２３は切替信号ＣＨの立ち上がりパルスが発生するタイミングでスイッチ制御信号ＳＷの内容を切り替える。また、複数のスイッチ４２４の一端側の端子は共通接続され、駆動信号生成回路１５で生成された共通の駆動信号ＣＯＭが各スイッチ４２４に入力される。また、各スイッチ４２４の他端側の端子は、対応する駆動素子４１７の一端側の電極にそれぞれ接続されている。駆動素子４１７の他端側の電極は、共通接続されて（グランド端ＨＧＮＤ）、残留振動検出回路４３に接続されている。そして、スイッチ４２４がオン（接続）している期間は駆動信号ＣＯＭが駆動素子４１７に印加され、スイッチ４２４がオフ（非接続）している期間は駆動信号ＣＯＭが駆動素子４１７に印加されない。
Next, based on the latch signal LAT, the
例えば、印刷時に、画素にドットを形成することを示す画素データＳＩ［１］が割り当てられている場合、繰り返し周期ｔの第２期間ｔ２にスイッチ４２４がオンし、駆動信号ＣＯＭが駆動素子４１７に印加され、吐出波形ＷｂによりノズルＮｚからインク滴が吐出される。逆に、画素にドットを形成しないことを示す画素データＳＩ［０］が割り当てられている場合、繰り返し周期ｔの第１期間ｔ１にスイッチ４２４がオンし、第１期間ｔ１に駆動信号ＣＯＭが駆動素子４１７に印加される。よって、微振動波形ＷａによりノズルＮｚからインク滴が吐出されない程度にノズルＮｚ内のインクが微振動する。このように、画素データＳＩに応じて各ノズルＮｚからのインク滴の吐出を制御することができる。
For example, when pixel data SI [1] indicating that a pixel is to be formed is assigned at the time of printing, the
＝＝＝不良ノズルとクリーニング処理＝＝＝
＜＜不良ノズル＞＞
印刷中の使用頻度が低いノズルＮｚからは比較的に長い時間に亘ってインク滴が吐出されず、その間にノズルＮｚからインクの溶媒が蒸発し、ノズルＮｚや圧力室４１１内のインクが増粘して、ノズルＮｚが目詰まりする場合がある。そうすると、ノズルＮｚから全くインクが吐出されなくなったり、規定量からずれた量のインクが吐出されたり、ノズルＮｚから吐出されたインク滴の飛翔方向がずれて着弾位置がずれたりと、インクの吐出不良が発生してしまう。
=== Defective nozzle and cleaning process ===
<< Defective nozzle >>
Ink droplets are not ejected from the nozzle Nz, which is used infrequently during printing, for a relatively long time. During this time, the ink solvent evaporates from the nozzle Nz, and the ink in the nozzle Nz and the
また、圧力室４１１内に気泡が混入する場合がある。この場合、駆動素子４１７に駆動信号ＣＯＭを印加して圧力室４１１を膨張・収縮させても、圧力室４１１内のインクを適切に加圧することができず、インクの吐出不良が発生してしまう。このように増粘インクや気泡混入により吐出不良が発生するノズルを使用して画像を印刷すると、印刷画像の画質が劣化してしまう。
Further, bubbles may be mixed in the
＜＜クリーニング処理＞＞
そのため、インクの増粘や気泡の混入により不良ノズルが発生した場合、不良ノズルから正常にインク滴が吐出されるように、ヘッド４１のクリーニング処理を実施するとよい。本実施例のプリンター１は、ヘッド４１のクリーニング処理として、フラッシング処理とポンプ吸引処理を実施する。
<< Cleaning process >>
For this reason, when a defective nozzle occurs due to ink thickening or air bubble mixing, the
フラッシング処理とは、ヘッド４１をホームポジションに移動し、キャップ４４に向けてノズルＮｚから強制的にインク滴を吐出させる処理である。例えば、図３に示す吐出波形Ｗｂを連続して駆動素子４１７に印加する。そうすることで、ノズルＮｚから増粘インクや気泡が排出され、不良ノズルを正常なノズルに回復させることができる。
The flushing process is a process for moving the
ポンプ吸引処理とは、キャップ４４の上面に形成されている凹部でノズルＮｚを囲うようにキャップ４４とヘッド４１を密着させた後に、キャップ４４の凹部とヘッド４１のノズル面との間に形成された密閉空間内の空気をポンプで吸引する処理である。そうすることで、密閉空間内が負圧となり、ノズルＮｚから増粘インクや気泡が排出され、不良ノズルを正常なノズルに回復させることができる。
The pump suction process is formed between the recess of the
＝＝＝残留振動検出回路４３＝＝＝
図４Ａは、駆動素子４１７の駆動により圧力室４１１内のインクに圧力変化を生じさせた後の残留振動の波形の一例を示す図であり、図４Ｂは、残留振動を検出する残留振動検出回路４３の説明図である。図４Ａに示すグラフでは、縦軸が残留振動の振幅を示し、横軸が時間を示す。また、図４Ａには、ノズルＮｚから正常にインク滴が吐出される場合の残留振動の波形（正常）と、ノズルＮｚや圧力室４１１内に気泡が混入してノズルＮｚからインクが吐出されない場合の残留振動の波形（気泡）と、ノズルＮｚや圧力室４１１内のインクが増粘してノズルＮｚからインクが吐出されない場合の残留振動の波形（増粘）と、が示されている。駆動素子４１７に駆動信号ＣＯＭ（例：吐出波形Ｗｂ）を印加して駆動素子４１７を駆動させ、その駆動素子４１７に対応する圧力室４１１内のインクに圧力変化を生じさせると、その後に、圧力室４１１内のインクや振動板４１６に残留振動（自由振動）が発生する。この残留振動の発生の仕方によって、ノズルＮｚや圧力室４１１内の状態を知ることができる。
=== Residual
FIG. 4A is a diagram illustrating an example of a residual vibration waveform after a pressure change is caused in the ink in the
振動板４１６の残留振動を想定した単振動の計算モデルに圧力Ｐを与えた時のステップ応答を体積速度ｕについて計算すると、次式（１）〜（３）が得られる。
なお、流路抵抗ｒは、インク供給口４１３や圧力室４１１、ノズルＮｚ等の流路形状やこれら流路におけるインクの粘度により決定し、イナータンスｍは、インク供給口４１３や圧力室４１１、ノズルＮｚ等の流路内におけるインク重量により決定し、コンプライアンスＣは、振動板４１６の柔軟性によって決定する。
The flow path resistance r is determined by the flow path shapes of the
例えば、圧力室４１１やノズルＮｚ内への気泡混入によりインクの不吐出が発生する場合、気泡が混入した分だけインク重量（イナータンスｍ）が減少するため、上記の式（２）で示されるように角速度ωが大きくなり、振動周期が短くなる（振動周波数が高くなる）。従って、図４Ａに示すように、気泡混入による不吐出時の残留振動の周期Ｔｂは、正常時の残留振動の周期Ｔｇよりも短くなる（Ｔｂ＜Ｔｇ）。
For example, when ink non-ejection occurs due to air bubbles mixed into the
一方、圧力室４１１やノズルＮｚ内のインクが乾燥により増粘してインクの不吐出が発生する場合、流路抵抗ｒが増加するため、振幅が小さくなる（減衰率が大きくなる）。また、上記の式（２），（３）で示されるように角速度ωが小さくなり、振動周期が長くなる（振動周波数が低くなる）。従って、図４Ａに示すように、インク増粘による不吐出時の残留振動の周期Ｔｖは、正常時の残留振動の周期Ｔｇよりも長くなる（Ｔｖ＞Ｔｇ）。
On the other hand, when the ink in the
以上のように、残留振動によってノズルＮｚや圧力室４１１内の状態を知ることができる。そこで、本実施例のプリンター１では、残留振動検出回路４３が、駆動素子４１７の駆動により圧力室４１１内のインクに圧力変化を生じさせた後の残留振動を検出し、その検出結果に基づいて、コントローラー１０がノズルの状態を検査する。具体的には、残留振動検出回路４３は、振動板４１６の残留振動による圧電素子４１７ｂ（駆動素子４１７）の機械的変位を、圧電素子４１７ｂの起電圧の変化として検出する。なお、図３Ｂに示すように、複数の駆動素子４１７に対して残留振動検出回路４３が共通に設けられており、各駆動素子４１７のグランド側の電極が共通接続されて（グランド端ＨＧＮＤ）、残留振動検出回路４３に接続されている。
As described above, the state in the nozzle Nz and the
また、残留振動検出回路４３は、駆動素子４１７のグランド端ＨＧＮＤを接地または開放するスイッチ４３２（Ｎチャンネル型ＭＯＳＦＥＴ）と、スイッチ４３２と電気的に並列に接続された抵抗Ｒ１と、駆動素子４１７（圧電素子４１７ｂ）の起電圧のうち交流成分を増幅する交流増幅器４３１と、を有する。交流増幅器４３１は、駆動素子４１７の起電圧に含まれる直流成分を除去するコンデンサーＣと、直流成分が除去された交流成分を増幅する増幅器Ａｍｐとで構成されている。
The residual
例えば、ある検査ノズルの残留振動を検出する場合、駆動信号ＣＯＭをヘッド制御部４２に送信し、繰り返し周期ｔの第２期間ｔ２において、その検査ノズルに対応するヘッド制御部４２（図３Ｂ）内のスイッチ４２４をオンにする。また、図３Ａに示すように、ゲート信号ＤＳＥＬをＨレベルにし、残留振動検出回路４３内のスイッチ４３２をオンにする。そうすることで、駆動素子４１７のグランド端ＨＧＮＤが接地された状態となり、検査ノズルに対応する駆動素子４１７に駆動信号ＣＯＭ（吐出波形Ｗｂ）が印加されて駆動素子４１７が駆動し、検査ノズルに対応する圧力室４１１内のインクに圧力変化が生じる。
For example, when residual vibration of a certain inspection nozzle is detected, the drive signal COM is transmitted to the
その後、繰り返し周期ｔの第３期間ｔ３において、駆動信号ＣＯＭの電圧を一定（Ｖｓ）にし、検査ノズルに対応するヘッド制御部４２内のスイッチ４２４のみをオンにする。また、ゲート信号ＤＳＥＬをＬレベルにして残留振動検出回路４３内のスイッチ４３２をオフにし、駆動素子４１７のグランド端ＨＧＮＤをグランドから切り離す。そうすることで、検査ノズルに対応する駆動素子４１７の起電圧（即ち、残留振動に応じた起電圧）が、残留振動検出回路４３により取り出される。駆動素子４１７の起電圧は、交流増幅器４３１で増幅された後に（ＶＯＵＴ）、コントローラー１０に送信される。コントローラー１０に送信される検出信号ＶＯＵＴは、駆動素子４１７の駆動により、その駆動素子４１７に対応する圧力室４１１内のインクに圧力変化を生じさせた後の残留振動に応じた信号である。よって、コントローラー１０は、受信した検出信号ＶＯＵＴに基づいて、検査ノズル及び圧力室４１１内の状態を検査する。
Thereafter, in the third period t3 of the repetition period t, the voltage of the drive signal COM is made constant (Vs), and only the
以下の実施例では、プリンター１内のコントローラー１０（制御部，コンピューターに相当）が、例えば、メモリー１３に記憶されているプログラムに従って、残留振動検出回路４３からの検出信号ＶＯＵＴに基づき、ノズルからのインク吐出不良を検査する。ただし、これに限らず、プリンター１に接続されたコンピューター６０が残留振動検出回路４３からの検出信号ＶＯＵＴに基づきノズルの検査を実施してもよい。また、以下の実施例では、印刷停止時に（例えば、印刷開始前に）ノズルが検査されるとし、ヘッド４１のノズル開口面（図２Ａ）に形成されているノズル列の中の１ノズル列を検査する場合を例に挙げて説明する。
In the following embodiment, the controller 10 (corresponding to a control unit and a computer) in the
＝＝＝実施例１：検査方法＝＝＝
図５Ａは、不吐出状態の不良ノズルにて発生する残留振動（検出信号ＶＯＵＴ）の波形の一例を示す図であり、図５Ｂは、吐出異常状態の不良ノズルにて発生する残留振動の波形の一例を示す図である。図６は、実施例１の検査方法を示すフローである。なお、図５の横軸は時間を示し、縦軸は残留振動の振幅（電圧）を示す。また、以下の説明では、残留振動検出回路４３からの検出信号ＶＯＵＴにおいて、基準電圧Ｖ０である或る地点から２回目に基準電圧Ｖ０に達する地点までの長さを「周期」と呼び、検出信号ＶＯＵＴから最初に得られる周期を第１周期Ｔ１と呼び、それ以降に得られる周期を順に第２周期Ｔ２，第３周期Ｔ３…と呼ぶ。
=== Example 1: Inspection method ===
FIG. 5A is a diagram illustrating an example of a waveform of residual vibration (detection signal VOUT) generated in a defective nozzle in a non-ejection state, and FIG. 5B is a waveform of residual vibration generated in a defective nozzle in an abnormal ejection state. It is a figure which shows an example. FIG. 6 is a flowchart illustrating the inspection method according to the first embodiment. In FIG. 5, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the amplitude (voltage) of residual vibration. In the following description, in the detection signal VOUT from the residual
インク吐出不良が発生する「不良ノズル」には、不良の度合いが重く、ノズルから全くインクが吐出されない「不吐出状態」と、不良の度合いが軽く、ノズルからインクは吐出されるが、規定量のインクが吐出されなかったり、インク滴の飛翔方向がずれて着弾位置がずれたりする「吐出異常状態」とがある。図５Ａは、不吐出状態の不良ノズル（以下、「不吐出ノズル」ともいう）に対応する駆動素子４１７を２回駆動させたことにより残留振動検出回路４３から得られた検出信号ＶＯＵＴを示し、図５Ｂは、吐出異常状態の不良ノズル（以下、「吐出異常ノズル」ともいう）に対応する駆動素子４１７を２回駆動させたことにより残留振動検出回路４３から得られた検出信号ＶＯＵＴを示す。
“Defective nozzle” where ink ejection failure occurs has a high degree of failure and “no ejection state” where no ink is ejected from the nozzle, and the degree of failure is light and ink is ejected from the nozzle. There is a “discharging abnormal state” in which the ink is not ejected or the landing position is displaced due to the flight direction of the ink droplets deviating. FIG. 5A shows a detection signal VOUT obtained from the residual
図５Ａに示すように、不吐出ノズルに対応する駆動素子４１７の１回目の駆動により得られた検出信号ＶＯＵＴと２回目の駆動により得られた検出信号ＶＯＵＴは、ほぼ同じ形状の波形となる。具体的には、１回目の検出信号ＶＯＵＴの第１周期Ｔ１と２回目の検出信号ＶＯＵＴの第１周期Ｔ１が同等の長さとなっている。ただし、前述の図４Ａに示すように、不吐出ノズルで発生する残留振動の周期は、正常ノズルで発生する残留振動の周期に比べて短くなったり長くなったりする。また、各検出信号ＶＯＵＴの第１周期Ｔ１は、それ以降の周期Ｔ２，Ｔ３…とも同等の長さとなっている。よって、例えば、１回目の検出信号ＶＯＵＴの第２周期Ｔ２と２回目の検出信号ＶＯＵＴの第２周期Ｔ２も同等の長さとなり、１回目の検出信号ＶＯＵＴの第３周期Ｔ３と２回目の検出信号ＶＯＵＴの第３周期Ｔ３も同等の長さとなっている。つまり、不吐出ノズルで発生する残留振動では、周期が安定して一定の長さとなっている。
As shown in FIG. 5A, the detection signal VOUT obtained by the first drive of the
このように、不吐出ノズルに対応する駆動素子４１７を駆動させることにより得られる検出信号ＶＯＵＴ（残留振動）は安定しており、ほぼ同じ形状の波形が得られる。これは、不吐出ノズルでは、ノズルからインクが吐出されないほどに、気泡や増粘インクの塊が大きかったり、増粘インクが固化していたりして、それらの位置や状態が振動により変化し難いからと考えられる。
As described above, the detection signal VOUT (residual vibration) obtained by driving the
これに対して、図５Ｂに示すように、吐出異常ノズルに対応する駆動素子４１７の１回目の駆動により得られた検出信号ＶＯＵＴと２回目の駆動により得られた検出信号ＶＯＵＴは、異なる形状の波形となる。図５Ｂに示す例では、例えば、１回目の検出信号ＶＯＵＴの第１周期Ｔ１は基準周期Ｔｓよりも長いのに対して、２回目の検出信号ＶＯＵＴの第１周期Ｔ１は基準周期Ｔｓよりも短く、また、１回目の検出信号ＶＯＵＴの第２周期Ｔ２は基準周期Ｔｓよりも短いのに対して、２回目の検出信号ＶＯＵＴの第２周期Ｔ２は基準周期Ｔｓよりも長くなっている。即ち、１回目の検出信号ＶＯＵＴと２回目の検出信号ＶＯＵＴとで対応する周期（例えば第１周期Ｔ１同士）の長さが異なり、また、各検出信号ＶＯＵＴの第１周期Ｔ１は、それ以降の周期Ｔ２，Ｔ３…と異なる長さになっている。つまり、吐出異常ノズルで発生する残留振動では、周期がばらついている。
On the other hand, as shown in FIG. 5B, the detection signal VOUT obtained by the first drive of the
このように、吐出異常ノズルに対応する駆動素子４１７を駆動させることにより得られる検出信号ＶＯＵＴ（残留振動）は安定せずにばらつき、駆動素子４１７を駆動させる度に異なる形状の波形が得られる。これは、吐出異常ノズルでは、気泡や増粘インクの塊が小さかったり、増粘インクの固化具合が小さかったりして、それらの位置や状態が振動により変化し易いからと考えられる。
As described above, the detection signal VOUT (residual vibration) obtained by driving the
そこで、実施例１では、同じ駆動素子４１７を２回駆動させることにより得られる２つの検出信号ＶＯＵＴの周期のばらつきに基づいて、不良ノズルの状態が、不吐出状態であるのか、もしくは、吐出異常状態であるのかを判定する。以下、図６のフローに従って実施例１の検査方法について具体的に説明する。
Therefore, in the first embodiment, based on the variation in the period of the two detection signals VOUT obtained by driving the
まず、コントローラー１０は、ヘッド４１のノズル開口面をホームポジションのキャップ４４に対向させた状態で、検査対象のノズル列に属するノズル＃１〜＃１８０の中から検査対象ノズル＃ｎを設定する。例えば、１番ノズル＃１から順に検査する。そして、検査対象ノズル＃ｎに対応する駆動素子４１７を吐出波形Ｗｂ（図３Ａ）で駆動する（Ｓ００１）。そのために、コントローラー１０は、駆動信号生成回路１５で生成した駆動信号ＣＯＭをヘッド制御部４２（図３Ｂ）に送信し、また、繰り返し周期ｔの第２期間ｔ２において検査対象ノズル＃ｎに対応するヘッド制御部４２内のスイッチ４２４がオン（接続状態）となるように、ヘッド制御部４２に画素データＳＩを送信する。なお、検査時の画素データＳＩは、コントローラー１０が作成するようにしてもよいし、プリンタードライバーが作成するようにしてもよい。また、コントローラー１０は、第２期間ｔ２において、ゲート信号ＤＳＥＬをＨレベルにし、残留振動検出回路４３内のスイッチ４３２をオンにする。その結果、検査対象ノズル＃ｎに対応する駆動素子４１７に吐出波形Ｗｂが印加される。なお、検査対象ノズル＃ｎ以外のノズルのインク増粘を防止するために、検査対象ノズル＃ｎ以外のノズルに対応するヘッド制御部４２内のスイッチ４２４を第１期間ｔ１にオンにし、駆動素子４１７に微振動波形Ｗａが印加されるようにしてもよい。
First, the
その後、コントローラー１０は、繰り返し周期ｔの第３期間ｔ３において、検査対象ノズル＃ｎに対応するヘッド制御部４２内のスイッチ４２４をオンにし、また、ゲート信号ＤＳＥＬをＬレベルにして、残留振動検出回路４３内のスイッチ４３２をオフにする。なお、第３期間ｔ３では、残留振動を検出したい検査対象ノズル＃ｎに対応するヘッド制御部４２内のスイッチ４２４のみをオンにする。その結果、吐出波形Ｗｂが印加された後の振動板４１６の残留振動により発生する駆動素子４１７（圧電素子４１７ｂ）の起電圧、即ち、検査対象ノズル＃ｎの残留振動に応じた電圧が、グランド端ＨＧＮＤから残留振動検出回路４３に入力され、交流増幅器４３１で増幅される。コントローラー１０は、残留振動検出回路４３から出力される検出信号ＶＯＵＴを取得し、検出信号ＶＯＵＴの第１周期を検査対象ノズル＃ｎの残留振動の周期Ｔｃ１として求める（Ｓ００２）。なお、検出信号ＶＯＵＴの第１周期に限らず、それ以降の周期を検査対象ノズル＃ｎの残留振動の周期Ｔｃ１としてもよい。
Thereafter, the
前述の図４Ａに示すように、検査対象ノズル＃ｎに気泡混入による吐出不良が発生している場合、残留振動の周期は短くなり、検査対象ノズル＃ｎにインク増粘による吐出不良が発生している場合、残留振動の周期は長くなる。そこで、コントローラー１０は、検査対象ノズル＃ｎの残留振動から検出した周期Ｔｃ１が正常範囲内であるか否かを、閾値Ｄ１，Ｄ２と比較することにより判定する。なお、閾値Ｄ１，Ｄ２は、正常ノズルや不良ノズルからの検出信号ＶＯＵＴに基づき、インクの特性や駆動信号ＣＯＭの波形形状などに応じて予め設定されているとする。
As shown in FIG. 4A described above, when a discharge failure due to bubble mixing occurs in the inspection target nozzle #n, the period of residual vibration becomes short, and a discharge failure due to ink thickening occurs in the inspection target nozzle #n. The residual vibration period becomes longer. Therefore, the
具体的には、検出周期Ｔｃ１が第１閾値Ｄ１よりも大きく且つ第２閾値Ｄ２よりも小さい場合に（Ｓ００３→ＹＥＳ）、コントローラー１０は、検査対象ノズル＃ｎにインクの吐出不良が発生しておらず、検査対象ノズル＃ｎが正常ノズルであると判定する（Ｓ００４）。逆に、検出周期Ｔｃ１が、第１閾値Ｄ１以下であったり、第２閾値Ｄ２以上であったりする場合（Ｓ００３→ＮＯ）、コントローラー１０は、検査対象ノズル＃ｎに気泡混入やインク増粘による吐出不良が発生しており、検査対象ノズル＃ｎが不良ノズルであると判定する（Ｓ００５）。こうして検査対象ノズル＃ｎの検査が終了した後、コントローラー１０は、未検査のノズルを新たに検査対象ノズル＃ｎに設定して検査する。そして、検査対象のノズル列に属する全ノズル＃１〜＃１８０の検査が終了するまで（Ｓ００６→ＹＥＳ）、上記の処理（Ｓ００１〜Ｓ００６）が繰り返される。
Specifically, when the detection cycle Tc1 is larger than the first threshold value D1 and smaller than the second threshold value D2 (S003 → YES), the
次に、コントローラー１０は、１回目の検査（Ｓ００１〜Ｓ００６）において不良ノズルと判定したノズルに対して、その不良ノズルの状態が、不吐出状態であるのか、それとも、吐出異常状態であるのかを判定する。そのために、まず、コントローラー１０は、１回目の検査の結果、不良ノズルと判定したノズルの有無を判断し（Ｓ００７）、不良ノズルと判定したノズルが無かった場合には（Ｓ００７→ＮＯ）、全体の検査を終了する。
Next, the
不良ノズルと判定したノズルが有った場合（Ｓ００７→ＹＥＳ）、コントローラー１０は、不良ノズルと判定したノズルの中から検査対象ノズル＃Ｎを設定し、検査対象ノズル＃Ｎに対応する駆動素子４１７を吐出波形Ｗｂで駆動する（Ｓ００８）。そのために、コントローラー１０は、駆動信号生成回路１５で生成した駆動信号ＣＯＭをヘッド制御部４２に送信し、また、繰り返し周期ｔの第２期間ｔ２において、検査対象ノズル＃Ｎに対応するヘッド制御部４２内のスイッチ４２４をオンにし、ゲート信号ＤＳＥＬをＨレベルにして残留振動検出回路４３内のスイッチ４３２をオンにする。その結果、検査対象ノズル＃Ｎに対応する駆動素子４１７に吐出波形Ｗｂが印加される。
When there is a nozzle determined as a defective nozzle (S007 → YES), the
その後、コントローラー１０は、繰り返し周期ｔの第３期間ｔ３において、検査対象ノズル＃Ｎに対応するヘッド制御部４２内のスイッチ４２４をオンにし、また、ゲート信号ＤＳＥＬをＬレベルにして、残留振動検出回路４３内のスイッチ４３２をオフにする。その結果、吐出波形Ｗｂが印加された後の振動板４１６の残留振動により発生する駆動素子４１７の起電圧、即ち、検査対象ノズル＃Ｎの残留振動に応じた電圧が、グランド端ＨＧＮＤから残留振動検出回路４３に入力され、交流増幅器４３１で増幅される。コントローラー１０は、残留振動検出回路４３から出力される検出信号ＶＯＵＴを取得し、検出信号ＶＯＵＴの第１周期を検査対象ノズル＃Ｎの残留振動の周期Ｔｃ２として求める（Ｓ００９）。
Thereafter, the
そして、コントローラー１０は、検査対象ノズル＃Ｎの検出周期Ｔｃ２が正常範囲内である場合、即ち、検出周期Ｔｃ２が第１閾値Ｄ１よりも大きく且つ第２閾値Ｄ２よりも小さい場合（Ｓ０１０→ＹＥＳ）、検査対象ノズル＃Ｎを正常ノズルに切り換える（Ｓ０１５）。このように１回目の検査時には不良ノズルと判定されたノズルが２回目の検査では正常ノズルと判定される場合がある。これは、例えば、１回目の検査時に小さい気泡が混入していたことにより吐出不良が発生していた場合、時間の経過と共に気泡が消滅したり、１回目の検査時に少量のインクが増粘していたことにより吐出不良が発生していた場合、その増粘インクが１回目の検査時にノズルから排出されたりするからである。 When the detection cycle Tc2 of the inspection target nozzle #N is within the normal range, that is, when the detection cycle Tc2 is larger than the first threshold value D1 and smaller than the second threshold value D2 (S010 → YES). Then, the inspection target nozzle #N is switched to a normal nozzle (S015). As described above, there is a case where a nozzle determined to be a defective nozzle at the first inspection is determined to be a normal nozzle at the second inspection. This is because, for example, if ejection failure has occurred due to the inclusion of small bubbles during the first inspection, the bubbles disappear over time, or a small amount of ink thickens during the first inspection. This is because if the ejection failure has occurred due to this, the thickened ink is discharged from the nozzle at the first inspection.
一方、検出周期Ｔｃ２が第１閾値Ｄ１以下であったり第２閾値Ｄ２以上であったりする場合（Ｓ０１０→ＮＯ）、コントローラー１０は検査対象ノズル＃Ｎが不良ノズルであると判定する。そして、コントローラー１０は、検査対象ノズル＃Ｎに対応する駆動素子４１７の１回目の駆動（Ｓ００１）で得られた検出信号ＶＯＵＴの周期と２回目の駆動（Ｓ００８）で得られた検出信号ＶＯＵＴの周期のばらつきσを取得する（Ｓ０１１）。本実施例では、１回目の駆動で得られた検出信号ＶＯＵＴの第１周期Ｔ１から第５周期Ｔ５と２回目の駆動で得られた検出信号ＶＯＵＴの第１周期Ｔ１から第５周期Ｔ５の標準偏差（即ち、１０個の周期の標準偏差）を周期のばらつきσとする。
On the other hand, when the detection cycle Tc2 is equal to or less than the first threshold value D1 or equal to or greater than the second threshold value D2 (S010 → NO), the
前述のように、不吐出ノズルで発生する残留振動（図５Ａ）は安定しており周期にばらつきが生じないのに対して、吐出異常ノズルで発生する残留振動（図５Ｂ）は安定しておらず周期にばらつきが生じる。そこで、コントローラー１０は、検査対象ノズル＃Ｎの残留振動における周期のばらつきσと第３閾値Ｄ３（第１の閾値に相当）とを比較し、周期のばらつきσが第３閾値Ｄ３よりも大きい場合に（Ｓ０１２→ＹＥＳ）、検査対象ノズル＃Ｎが吐出異常ノズルであると判定し（Ｓ０１３）、周期のばらつきσが第３閾値Ｄ３以下の場合に（Ｓ０１２→ＮＯ）、検査対象ノズル＃Ｎが不吐出ノズルであると判定する（Ｓ０１４）。なお、第３閾値Ｄ３は、不吐出ノズルや吐出異常ノズルの検出信号ＶＯＵＴに基づき予め設定されているとする。
As described above, the residual vibration (FIG. 5A) generated in the non-ejection nozzle is stable and the cycle does not vary, whereas the residual vibration (FIG. 5B) generated in the abnormal ejection nozzle is stable. Variations occur in the cycle. Therefore, the
なお、本実施例では、１回目と２回目の検出信号ＶＯＵＴの各５個の周期Ｔ１〜Ｔ５の標準偏差を周期のばらつきσとしているがこれに限らず、例えば、５個よりも少ない数又は多い数の周期の標準偏差を周期のばらつきσとしてもよいし、１回目の検出信号ＶＯＵＴと２回目の検出信号ＶＯＵＴとで、ばらつきσを求める周期の数を異ならせてもよい。また、周期のばらつきσを標準偏差とするに限らず、周期のばらつきσを表すものであればよい。例えば、１回目と２回目の検出信号ＶＯＵＴの各５個の周期Ｔ１〜Ｔ５と基準周期Ｔｓとの差（絶対値）をそれぞれ求め、その差の合計値を周期のばらつきσとしてもよい。また、例えば、１回目の検出信号ＶＯＵＴと２回目の検出信号ＶＯＵＴとで対応する周期（例：第１周期Ｔ１同士や第２周期Ｔ２同士）の差を複数求め、その差の合計値を周期のばらつきσとしてもよい。これらの場合にも、周期のばらつきσが閾値よりも大きいときには吐出異常ノズルであると判定し、閾値以下のときには不吐出ノズルであると判定することができる。 In the present embodiment, the standard deviation of each of the five periods T1 to T5 of the first and second detection signals VOUT is the period variation σ, but is not limited to this, for example, a number smaller than five or A standard deviation of a large number of cycles may be used as the cycle variation σ, or the number of cycles for obtaining the variation σ may be different between the first detection signal VOUT and the second detection signal VOUT. Further, the period variation σ is not limited to the standard deviation, but may be anything that represents the period variation σ. For example, the difference (absolute value) between each of the five periods T1 to T5 of the first and second detection signals VOUT and the reference period Ts may be obtained, and the sum of the differences may be used as the period variation σ. Also, for example, a plurality of differences between corresponding periods (for example, the first periods T1 and the second periods T2) between the first detection signal VOUT and the second detection signal VOUT are obtained, and the total value of the differences is determined as the period. It is good also as variation σ. Also in these cases, when the period variation σ is larger than the threshold, it can be determined that the nozzle is an abnormal ejection nozzle, and when it is equal to or less than the threshold, it can be determined that the nozzle is a non-ejection nozzle.
このように、検査対象ノズル＃Ｎが不良ノズルである場合、駆動素子４１７の２回の駆動により得られる２つの検出信号ＶＯＵＴの周期のばらつきσに基づいて、検査対象ノズル＃Ｎの状態が、不吐出状態であるのか、それとも、吐出異常状態であるのかが判定される。コントローラー１０は、１回目の検査で不良ノズルと判定した全ノズルに対して２回目の検査を実施するまで（Ｓ０１６→ＹＥＳ）、上記の処理（Ｓ００８〜Ｓ０１６）を繰り返す。
Thus, when the inspection target nozzle #N is a defective nozzle, the state of the inspection target nozzle #N is based on the variation σ of the period of the two detection signals VOUT obtained by the drive of the
以上のように、実施例１では、コントローラー１０（制御部）が、同じ駆動素子４１７を複数回（ここでは２回）駆動させることにより得られる複数の検出信号ＶＯＵＴに基づいて、その駆動素子４１７に対応するノズルのインク吐出不良の状態が、インクが吐出されない不吐出状態であるのか、もしくは、インクは吐出されるが吐出が正常でない吐出異常状態であるのかを判定する。なお、インク増粘や気泡混入の発生場所が、ノズルＮｚ内ではなく、インク供給口４１３や圧力室４１１内であっても、計算モデルにおける角速度ωが変化する。よって、検査対象ノズルの状態が不吐出状態であるのか吐出異常状態であるのかを判定するということは、単にノズルＮｚ内のインク増粘や気泡混入の判定だけでなく、インク供給口４１３や圧力室４１１内のインク増粘や気泡混入を判定することも含まれる。
As described above, in the first embodiment, the controller 10 (control unit) drives the same drive element 417 a plurality of times (here, twice) based on the plurality of detection signals VOUT obtained by driving the
そして、具体的には、コントローラー１０は、同じ駆動素子４１７を複数回駆動させることにより得られる各検出信号ＶＯＵＴの周期のばらつきσと第３閾値Ｄ３（第１の閾値に相当）とを比較することにより、ノズルの状態が不吐出状態であるのか吐出異常状態であるのかを判定する。ここでは、検出信号ＶＯＵＴの周期のばらつきσが第３閾値Ｄ３以下の場合に、ノズルの状態が不吐出状態であると判定し、周期のばらつきσが第３閾値Ｄ３よりも大きい場合に、ノズルの状態が吐出異常状態であると判定する。
Specifically, the
つまり、実施例１では、不良ノズルを検出するだけでなく、不良ノズルの不良度合いまで特定し、不良ノズルの状態を詳しく検査する。なお、周期のばらつきσと第３閾値Ｄ３との比較の仕方はこれに限らず、例えば、ばらつぎσが閾値よりも小さい場合に不吐出状態であると判定し、ばらつきσが閾値以上の場合に吐出異常状態であると判定してもよい。また、周期のばらつき求め方や閾値を適宜設定することで、これらの大小関係を逆にしてもよく、ばらつきと閾値との比較で判定すればよい。 That is, in the first embodiment, not only the defective nozzle is detected, but also the degree of defect of the defective nozzle is specified, and the state of the defective nozzle is inspected in detail. The method of comparing the period variation σ with the third threshold value D3 is not limited to this. For example, when the variation σ is smaller than the threshold value, it is determined that there is a non-ejection state, and the variation σ is equal to or larger than the threshold value. It may be determined that there is an abnormal discharge state. In addition, by appropriately setting the period variation calculation method and the threshold value, these magnitude relationships may be reversed, and the determination may be made by comparing the variation and the threshold value.
そのため、実施例１では、不良ノズルの不良度合いに応じた処理を施すことができる。例えば、不吐出ノズルが検出された場合には、ヘッド４１のクリーニング処理（例：ポンプ吸引処理やフラッシング処理）を実施するのに対して、吐出異常ノズルのみが検出された場合には、その吐出異常ノズルの使用を所定の時間に亘って停止する。即ち、印刷を所定の時間に亘って中断したり、吐出異常ノズルに割り当てられている画素データＳＩを他のノズルに割り当てたりする。そうすることで、吐出異常ノズルの使用を停止している期間に気泡が消滅し、吐出異常ノズルを正常ノズルに回復させることができる。よって、不良ノズルによる印刷画像の画質劣化を防止することができ、また、吐出異常ノズルのみが検出された場合には、クリーニング処理によるインクの消費量を抑えることができる。 Therefore, in Example 1, it is possible to perform processing according to the degree of defect of the defective nozzle. For example, when a non-ejection nozzle is detected, a cleaning process of the head 41 (eg, pump suction process or flushing process) is performed, whereas when only an abnormal ejection nozzle is detected, the ejection is performed. The use of the abnormal nozzle is stopped for a predetermined time. That is, the printing is interrupted for a predetermined time, or the pixel data SI assigned to the ejection abnormal nozzle is assigned to another nozzle. By doing so, the bubbles disappear during the period when the use of the abnormal discharge nozzle is stopped, and the abnormal discharge nozzle can be restored to the normal nozzle. Accordingly, it is possible to prevent deterioration of the image quality of the printed image due to the defective nozzle, and it is possible to suppress the ink consumption due to the cleaning process when only the ejection abnormal nozzle is detected.
また、例えば、不吐出ノズルが検出されたときに比べて、吐出異常ノズルのみが検出されたときには、ヘッド４１のクリーニング処理の時間を短縮してもよい。つまり、不良ノズルの度合いに応じてクリーニング処理の強度を調整することで、クリーニング処理によるインクの消費量を抑えることができる。
In addition, for example, the time for cleaning the
また、例えば、吐出異常ノズルが不吐出になるまでのインク吐出回数や使用時間の限界値を設定してもよい。そして、不吐出ノズルが検出された場合には、その不吐出ノズルの使用を直ぐに停止したり、クリーニング処理を実施したりするのに対して、吐出異常ノズルが検出された場合には、その限界値を超えるまで印刷を続行し、限界値を超えた時点で吐出異常ノズルの使用を停止したりクリーニング処理を実施したりするようにしてもよい。 In addition, for example, the limit value of the number of ink ejections and the usage time until the ejection abnormal nozzles fail to eject may be set. When a non-ejection nozzle is detected, the use of the non-ejection nozzle is immediately stopped or a cleaning process is performed. Printing may be continued until the value exceeds the limit value, and when the limit value is exceeded, the use of the ejection abnormal nozzle may be stopped or the cleaning process may be performed.
また、吐出異常ノズルによる画質劣化は不吐出ノズルによる画質劣化に比べて小さい。そのため、吐出異常ノズルが検出された場合、ユーザーにその事を報知し、印刷を続行するか、又は、クリーニング処理に移行するかを、ユーザーに選択させてもよい。そうすることで、ユーザーの状況に応じて、画質よりも速度を優先させたり、速度よりも画質を優先させたりすることができる。 Further, the image quality deterioration due to the abnormal ejection nozzle is smaller than the image quality deterioration due to the non-ejection nozzle. Therefore, when an abnormal ejection nozzle is detected, the user may be notified of this, and the user may be allowed to select whether to continue printing or shift to the cleaning process. By doing so, the speed can be prioritized over the image quality or the image quality can be prioritized over the speed according to the user's situation.
また、吐出異常ノズルが検出された場合には、ユーザーにその事を報知するとよい。そうすることで、不良ノズルと判定されたノズル（吐出異常ノズル）からインクが吐出されていることで、検査が正確に実施されていないとユーザーに誤解させてしまうことを防止できる。 In addition, when an abnormal ejection nozzle is detected, the user may be notified of this fact. By doing so, it is possible to prevent the user from misunderstanding that the inspection is not performed accurately because the ink is ejected from the nozzle determined to be a defective nozzle (ejection failure nozzle).
また、実施例１では、コントローラー１０は、駆動素子４１７を駆動させることにより得られる検出信号ＶＯＵＴに基づいて、その駆動素子４１７に対応するノズルにインク吐出不良が発生するか否かを判定した後に、インク吐出不良が発生する不良ノズルに対応する駆動素子４１７は再度駆動させ、インク吐出不良が発生しない正常ノズルに対応する駆動素子４１７は駆動させない。つまり、１回目の検査で不良ノズルと判定したノズルに対してのみ２回目の検査を実施する。このように、不良度合いを判定する必要のある不良ノズルに関しては複数の検出信号ＶＯＵＴを取得するが、不良度合いを判定する必要のない正常ノズルに関しては複数の検出信号ＶＯＵＴを取得しないことで、全体の検査時間を短縮することができ、また、検査で消費されるインク量を抑えることができる。
In the first embodiment, the
また、不良ノズルは、検査中にインク滴と共に気泡や増粘インクがノズルから排出されたり、インク内の気泡が消滅したりする等して、状態が変わり易い。そのため、２回目の検査で得られた検出信号ＶＯＵＴに基づいて、再度、検査対象ノズル＃Ｎが不良ノズルであるのか否かを判定するとよい（図６のＳ０１０）。つまり、２回検査を実施することで、状態の変わり易い不良ノズルの検出精度を高めることができる。よって、正常ノズルが誤って不良ノズルとされてしまうことがなくなり、検査が正確に実施されていないとユーザーに誤解させてしまうことを防止できる。 In addition, the state of the defective nozzle is easily changed, for example, bubbles and thickened ink are discharged from the nozzle together with ink droplets during inspection, or bubbles in the ink disappear. Therefore, it may be determined again whether or not the inspection target nozzle #N is a defective nozzle based on the detection signal VOUT obtained in the second inspection (S010 in FIG. 6). That is, by performing the inspection twice, it is possible to increase the detection accuracy of a defective nozzle whose state is easily changed. Therefore, it is possible to prevent the user from misunderstanding that the normal nozzle is not erroneously set as a defective nozzle and the inspection is not performed accurately.
また、本実施例１では検出信号ＶＯＵＴの周期のばらつきσに基づいて不良ノズルの不良度合いを判定しているが、これに限らず、同じ駆動素子４１７を複数回駆動させることにより得られる複数の検出信号ＶＯＵＴの他のばらつきに基づいて不良ノズルの不良度合いを判定するようにしてもよい。 In the first embodiment, the defective degree of the defective nozzle is determined based on the variation σ of the cycle of the detection signal VOUT. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of values obtained by driving the same drive element 417 a plurality of times. The degree of defect of the defective nozzle may be determined based on another variation of the detection signal VOUT.
吐出異常ノズルで発生する残留振動（図５Ｂ）では、１回目と２回目の検出信号ＶＯＵＴの最初の振幅は同程度であるが（ａ１≒ａ３，ａ２≒ａ４）、それ以降の振幅はばらついている。なお、振幅とは、基準電圧Ｖ０から極大点（電圧変化が上昇から下降に転じる点）までの電圧差や、基準電圧Ｖ０から極小点（電圧変化が下降から上昇に転じる点）までの電圧差や、極小点から極大点までの電圧差とする。そこで、例えば、１回目と２回目の検出信号ＶＯＵＴの第２周期Ｔ２から第５周期Ｔ５までの各周期における振幅のばらつき（例：標準偏差）を検出信号ＶＯＵＴのばらつきとして、不良ノズルの不良度合いを判定するようにしてもよい。 In the residual vibration (FIG. 5B) generated in the ejection abnormal nozzle, the first amplitude of the first and second detection signals VOUT is approximately the same (a1≈a3, a2≈a4), but the amplitude after that varies. Yes. The amplitude is the voltage difference from the reference voltage V0 to the maximum point (the point at which the voltage change turns from rising to falling) or the voltage difference from the reference voltage V0 to the minimum point (the point at which the voltage change turns from falling to rising). Or the voltage difference from the minimum point to the maximum point. Therefore, for example, the variation degree of the defective nozzle is defined as the variation in the amplitude (eg, standard deviation) of the first and second detection signals VOUT in the respective periods from the second period T2 to the fifth period T5. May be determined.
また、吐出異常ノズルで発生する残留振動（図５Ｂ）では、１回目と２回目の検出信号ＶＯＵＴの対応する周期（例：第１周期Ｔ１同士や第２周期Ｔ２同士）で、各周期に存在する極大点及び極小点の数が異なる。そこで、例えば、１回目と２回目の検出信号ＶＯＵＴの対応する周期の極大点及び極小点の数の差を複数求め、その複数の差の合計値を検出信号ＶＯＵＴのばらつきとして、不良ノズルの不良度合いを判定するようにしてもよい。 Further, the residual vibration (FIG. 5B) that occurs in the ejection abnormal nozzle is present in each period in the period corresponding to the first and second detection signals VOUT (eg, between the first periods T1 and between the second periods T2). The number of local maximum points and local minimum points is different. Therefore, for example, a plurality of differences in the number of maximum points and minimum points in the corresponding period of the first and second detection signals VOUT are obtained, and the total value of the plurality of differences is regarded as a variation in the detection signal VOUT. The degree may be determined.
＝＝＝実施例２：検査方法＝＝＝
図７は、実施例２で使用する駆動信号ＣＯＭ１，ＣＯＭ２を説明する図であり、図８Ａは、吐出異常ノズルで発生する残留振動の波形の一例を示し、図８Ｂは、不吐出ノズルで発生する残留振動の波形の一例を示す。図９は、実施例２の検査方法を示すフローである。実施例２では、駆動信号生成回路１５が２種類の駆動信号ＣＯＭ１，ＣＯＭ２を生成する。第１駆動信号ＣＯＭ１では、第１期間ｔ１に微振動波形Ｗａが発生し、第２期間ｔ２に吐出波形Ｗｂが発生し、第３期間ｔ３に待機電位Ｖｓが保持される。第２駆動信号ＣＯＭ２では、第１期間ｔ１に微振動波形Ｗａが発生し、第２期間ｔ２に強振波形Ｗｃが発生し、第３期間ｔ３に待機電位Ｖｓが保持される。
=== Example 2: Inspection method ===
7A and 7B are diagrams for explaining the drive signals COM1 and COM2 used in the second embodiment. FIG. 8A shows an example of a waveform of residual vibration generated in the ejection abnormal nozzle, and FIG. 8B is generated in the non-ejection nozzle. An example of a waveform of residual vibration is shown. FIG. 9 is a flowchart illustrating the inspection method according to the second embodiment. In the second embodiment, the drive
強振波形Ｗｃは、吐出波形Ｗｂと同様に、待機電位Ｖｓから第２電位Ｖ２まで電位を下降させる波形部により圧力室４１１を膨張させ、第２電位Ｖ２から待機電位Ｖｓまで電位を上昇させる波形部により圧力室４１１を収縮させて、圧力室４１１内のインクに圧力変化を生じさせる。ただし、強振波形Ｗｃの方が、吐出波形Ｗｂに比べて、波形部の傾きが急である。即ち、単位時間当たりの電圧変化量が大きい。そのため、強振波形Ｗｃの方が、吐出波形Ｗｂに比べて、駆動素子４１７を勢い良く駆動させることができ、圧力室４１１内のインクの圧力も勢い良く変化させることができる。よって、その後に圧力室４１１（振動板４１６）や圧力室４１１内のインクにて発生する残留振動が大きくなり、振動板４１６の残留振動が伝達される駆動素子４１７の振動も大きくなる。つまり、強振波形Ｗｃは、吐出波形Ｗｂに比べて、振動板４１６や駆動素子４１７等に強い加振力を付与することのできる波形である。
Like the discharge waveform Wb, the strong vibration waveform Wc is a waveform portion that expands the
なお、本実施例では、強振波形Ｗｃの加振力を強くするために、圧力室４１１を膨張・収縮させる波形部の傾きを急にしているが、これに限らない。例えば、強振波形Ｗｃの電圧変化量を吐出波形Ｗｂの電圧変化量よりも大きくすることにより、強振波形Ｗｃの加振力を強めてもよい。
In this embodiment, in order to increase the excitation force of the strong vibration waveform Wc, the inclination of the waveform portion that expands and contracts the
図８Ａの左図は、吐出異常ノズルに対応する駆動素子４１７を吐出波形Ｗｂで駆動することにより得られた残留振動の波形を示し、図８Ａの右図は、吐出異常ノズルに対応する駆動素子４１７を強振波形Ｗｃで駆動することにより得られた残留振動の波形を示す。図８Ｂの左図は、不吐出ノズルに対応する駆動素子４１７を吐出波形Ｗｂで駆動することにより得られた残留振動の波形を示し、図８Ｂの右図は、不吐出ノズルに対応する駆動素子４１７を強振波形Ｗｃで駆動することにより得られた残留振動の波形を示す。
The left diagram in FIG. 8A shows the residual vibration waveform obtained by driving the
吐出異常ノズルで発生する残留振動では（図８Ａ）、吐出波形Ｗｂで駆動した場合と強振波形Ｗｃで駆動した場合とで波形の形状は異なるが、各検出信号ＶＯＵＴの最初の振幅の差はあまり生じないという結果が得られた（ａ１≒ａ３，ａ２≒ａ４）。これに対して、不吐出ノズルで発生する残留振動では（図８Ｂ）、吐出波形Ｗｂで駆動した場合の検出信号ＶＯＵＴにおける最初の振幅（ａ６やａ５）に比べて、強振波形Ｗｃで駆動した場合の検出信号ＶＯＵＴにおける最初の振幅（ａ８やａ７）の方が大きくなるという結果が得られた（ａ６＜ａ８，ａ５＜ａ７）。 In the residual vibration generated in the ejection abnormal nozzle (FIG. 8A), the waveform shape differs between when driven by the ejection waveform Wb and when driven by the strong vibration waveform Wc, but the difference in the initial amplitude of each detection signal VOUT is not much. The result that it did not occur was obtained (a1≈a3, a2≈a4). On the other hand, in the residual vibration generated in the non-ejection nozzle (FIG. 8B), when driven with the strong vibration waveform Wc compared to the first amplitude (a6 or a5) in the detection signal VOUT when driven with the ejection waveform Wb. As a result, the first amplitude (a8 or a7) in the detection signal VOUT of the current was larger (a6 <a8, a5 <a7).
これは、吐出異常ノズルからはインクが吐出されるため、インクの吐出と共に圧力室４１１内の圧力が低下するので、吐出波形Ｗｂによる駆動と強振波形Ｗｃによる駆動とで振幅に変化が生じないのに対して、不吐出ノズルからはインクが吐出されないため、インクの吐出による圧力損失が生じず、強振波形Ｗｃによる駆動で振幅が大きくなると考えられる。また、例えば、気泡混入により不吐出が発生している場合、強振波形Ｗｃで駆動素子４１７を駆動することにより気泡が大きくなり、短いインク流路間で振幅が大きくなると考えられる。
This is because, since ink is ejected from the ejection abnormal nozzle, the pressure in the
そこで、実施例２では、駆動素子４１７を吐出波形Ｗｂで駆動させることにより得られる検出信号ＶＯＵＴと、駆動素子４１７を強振波形Ｗｃで駆動させることにより得られる検出信号ＶＯＵＴとに基づいて、不良ノズルの状態が、不吐出状態であるのか、もしくは、吐出異常状態であるのかを判定する。以下、図９のフローに従って実施例２の検査方法について具体的に説明する。
Therefore, in the second embodiment, the defective nozzle is based on the detection signal VOUT obtained by driving the
まず、コントローラー１０は、前述の実施例１と同様に（図６のＳ００１〜Ｓ００６）、検査対象のノズル列に属する全ノズル＃１〜＃１８０に対応する駆動素子４１７を吐出波形Ｗｂで順に駆動し、不良ノズルか否かの判定（１回目の検査）を行う（Ｓ１０１）。即ち、検査対象ノズル＃ｎに対応する駆動素子４１７に吐出波形Ｗｂを印加することで得られる残留振動の検出周期Ｔｃ１が第１閾値Ｄ１よりも大きく且つ第２閾値Ｄ２よりも小さい場合には、検査対象ノズル＃ｎを正常ノズルと判定し、検出周期Ｔｃ１がそれ以外の範囲である場合には、検査対象ノズル＃ｎを不良ノズルと判定する。
First, the
なお、コントローラー１０は、吐出波形Ｗｂによる１回目の検査において不良ノズルと判定したノズルに対しては、２回目の検査のために、そのノズルの残留振動の振幅Ａ１を取得しておく。本実施例では、検出信号ＶＯＵＴの最初の極小点と基準電圧Ｖ０との電圧差（例えば図８Ａのａ２）を振幅とする。ただし、これに限らず、例えば、検出信号ＶＯＵＴの最初の極大点と基準電圧Ｖ０との電圧差を振幅としてもよいし、検出信号ＶＯＵＴの最大電圧と最小電圧との電圧差（例えば図８Ａのａ１）を振幅としてもよい。
Note that the
その後、コントローラー１０は、吐出波形Ｗｂによる１回目の検査の結果、不良ノズルと判定したノズルの有無を判断する（Ｓ１０２）。不良ノズルと判定したノズルが無い場合（Ｓ１０２→Ｎｏ）、コントローラー１０は全体の検査を終了する。一方、不良ノズルと判定したノズルが有った場合（Ｓ１０２→ＹＥＳ）、コントローラー１０は、１回目の検査で不良ノズルと判定したノズルの中から検査対象ノズル＃Ｎを設定し、検査対象ノズル＃Ｎに対応する駆動素子４１７を強振波形Ｗｃで駆動する（Ｓ１０３）。そのために、コントローラー１０は、駆動信号生成回路１５で生成した第２駆動信号ＣＯＭ２をヘッド制御部４２に送信し、また、繰り返し周期ｔの第２期間ｔ２において、検査対象ノズル＃Ｎに対応するヘッド制御部４２内のスイッチ４２４をオンにし、ゲート信号ＤＳＥＬをＨレベルにして残留振動検出回路４３内のスイッチ４３２をオンにする。その結果、検査対象ノズル＃Ｎに対応する駆動素子４１７に強振波形Ｗｃが印加される。
Thereafter, the
その後、コントローラー１０は、繰り返し周期ｔの第３期間ｔ３において、検査対象ノズル＃Ｎに対応するヘッド制御部４２内のスイッチ４２４をオンにし、また、ゲート信号ＤＳＥＬをＬレベルにして、残留振動検出回路４３内のスイッチ４３２をオフにする。その結果、強振波形Ｗｃが印加された後の振動板４１６の残留振動により発生する駆動素子４１７の起電圧、即ち、検査対象ノズル＃Ｎの残留振動に応じた電圧が、グランド端ＨＧＮＤから残留振動検出回路４３に入力され、交流増幅器４３１で増幅される。コントローラー１０は、残留振動検出回路４３から出力される検出信号ＶＯＵＴを取得し、検出信号ＶＯＵＴの周期（ここでは最初の周期）を検査対象ノズル＃Ｎの残留振動の周期Ｔｃ２として求め、また、検出信号ＶＯＵＴの振幅（ここでは最初の極小点と基準電圧Ｖ０との電圧差）を検査対象ノズル＃Ｎの残留振動の振幅Ａ２として求める（Ｓ１０４）。
Thereafter, the
そして、コントローラー１０は、検査対象ノズル＃Ｎの残留振動から検出した周期Ｔｃ２が第４閾値Ｄ４よりも大きく且つ第５閾値Ｄ５よりも小さい場合（Ｓ１０５→ＹＥＳ）、検査対象ノズル＃Ｎを正常ノズルに切り換える（Ｓ１０６）。このように１回目の検査時には不良ノズルと判定されたノズルが２回目の検査では正常ノズルと判定される場合がある。なお、ノズルＮｚの状態が同じであっても、駆動素子４１７に吐出波形Ｗｂを印加した場合と強振波形Ｗｃを印加した場合とで残留振動の周期が異なるときには、波形Ｗｂ，Ｗｃに応じて判定に用いる閾値（Ｄ１，Ｄ２とＤ４，Ｄ５）を異ならせるとよい。
When the period Tc2 detected from the residual vibration of the inspection target nozzle #N is larger than the fourth threshold D4 and smaller than the fifth threshold D5 (S105 → YES), the
一方、検出周期Ｔｃ２が第４閾値Ｄ４以下であったり第５閾値Ｄ５以上であったりする場合（Ｓ１０５→ＮＯ）、コントローラー１０は検査対象ノズル＃Ｎが不良ノズルであると判断する。そこで、コントローラー１０は、吐出波形Ｗｂによる１回目の検査で得られた検査対象ノズル＃Ｎの残留振動の振幅Ａ１と強振波形Ｗｃによる２回目の検査で得られた検査対象ノズル＃Ｎの残留振動の振幅Ａ２との差（Ａ２−Ａ１）を、第６閾値Ｄ６（第２の閾値に相当）と比較する（Ｓ１０７）。
On the other hand, when the detection cycle Tc2 is the fourth threshold value D4 or less or the fifth threshold value D5 or more (S105 → NO), the
そして、コントローラー１０は、振幅の差（Ａ２−Ａ１）が第６閾値Ｄ６よりも大きい場合（Ｓ１０７→ＹＥＳ）、図８Ｂに示すように検査対象ノズル＃Ｎが不吐出ノズルであると判定し（Ｓ１０９）、振幅の差（Ａ２−Ａ１）が第６閾値Ｄ６以下の場合（Ｓ１０７→ＮＯ）、図８Ａに示すように検査対象ノズル＃Ｎが吐出異常ノズルであると判定する（Ｓ１０８）。このように、吐出波形Ｗｂによる検出信号ＶＯＵＴの振幅Ａ１と強振波形Ｗｃによる検出信号ＶＯＵＴの振幅Ａ２との差（Ａ２−Ａ１）に基づいて、不良ノズルの不良度合いが判定される。そして、吐出波形Ｗｂによる１回目の検査で不良ノズルと判定した全ノズルに対して、強振波形Ｗｃによる２回目の検査が実施されるまで（Ｓ１１０→ＹＥＳ）、上記の処理（Ｓ１０３〜Ｓ１１０）が繰り返される。
Then, when the difference in amplitude (A2-A1) is larger than the sixth threshold D6 (S107 → YES), the
以上のように、実施例２では、コントローラー１０は、吐出波形Ｗｂの印加による加振力（第１の加振力）が付与されるように駆動素子４１７を駆動させることにより得られる検出信号ＶＯＵＴ（第１の検出信号）と、吐出波形Ｗｂによる検査時よりも強い加振力（第２の加振力）が付与されるように強振波形Ｗｃにより駆動素子４１７を駆動させることにより得られる検出信号ＶＯＵＴ（第２の検出信号）とに基づいて、その駆動素子に対応する不良ノズルの状態が、不吐出状態であるのか、吐出異常状態であるのかを判定する。なお、検査対象ノズルの状態を判定するということは、単にノズルＮｚ内のインク増粘や気泡混入の判定だけでなく、インク供給口４１３や圧力室４１１内のインク増粘や気泡混入を判定することも含まれる。
As described above, in the second embodiment, the
具体的には、コントローラー１０は、吐出波形Ｗｂの印加により得られる検出信号ＶＯＵＴの振幅と強振波形Ｗｃの印加により得られる検出信号ＶＯＵＴの振幅の差と第６閾値Ｄ６（第２の閾値に相当）とを比較し、ノズルの状態が、不吐出状態であるのか、吐出異常状態であるのかを判定する。ここでは、吐出波形Ｗｂによる駆動素子４１７の駆動により得られる検出信号ＶＯＵＴ（第１の検出信号）の振幅Ａ１と、強振波形Ｗｃによる駆動素子４１７の駆動により得られる検出信号ＶＯＵＴ（第２の検出信号）の振幅Ａ２との差が第６閾値Ｄ６よりも大きい場合に、不良ノズルが不吐出状態であると判定し、振幅Ａ１，Ａ２の差が第６閾値Ｄ６以下の場合に、不良ノズルが吐出異常状態であると判定する。なお、振幅Ａ１，Ａ２の差と閾値Ｄとの比較の仕方はこれに限らず、例えば、振幅Ａ１,Ａ２の差が閾値以上の場合に不吐出状態であると判定し、振幅Ａ１，Ａ２の差が閾値よりも小さい場合に吐出異常状態であると判定してもよい。また、振幅Ａ１，Ａ２やその差の求め方や閾値を適宜設定することで、これらの大小関係を逆にしてもよく、振幅の差と閾値との比較で判定すればよい。
Specifically, the
このように、不良ノズルを検出するだけでなく、不良ノズルの不良度合いまで特定することで、前述の実施例１にて説明しているように、不良度合いに応じた処理を施すことができる。例えば、不吐出ノズルが検出された場合には、ヘッド４１のクリーニング処理を実施するのに対して、吐出異常ノズルが検出された場合には、吐出異常ノズルの使用を所定の時間に亘って停止するとよい。
Thus, not only the defective nozzle is detected, but also by specifying the defective degree of the defective nozzle, it is possible to perform processing according to the defective degree as described in the first embodiment. For example, when a non-ejection nozzle is detected, the cleaning process of the
ところで、吐出波形Ｗｂは媒体Ｓへの画像印刷時に使用される波形である。そのため、ノズルＮｚから規定量のインクが連続的に安定して吐出されるように、即ち、ノズルＮｚからインク滴を吐出しても次の繰り返し周期ｔの開始時にはノズルＮｚのメニスカスが制振されているように、吐出波形Ｗｂが有する波形部の傾きは比較的に緩やかに設定されている。そのため、吐出波形Ｗｂで駆動素子４１７を駆動した場合、駆動素子４１７はゆっくりと駆動し、圧力室４１１内のインクの圧力もゆっくりと変化する。よって、その後に圧力室４１１（振動板４１６）や圧力室４１１内のインクにて発生する残留振動は比較的に小さい。振動板４１６等で発生する残留振動が小さいと、駆動素子４１７の起電圧も小さくなり、残留振動検出回路４３が出力する検出信号ＶＯＵＴの電圧レベルも小さくなってしまう。
Incidentally, the discharge waveform Wb is a waveform used when printing an image on the medium S. Therefore, a specified amount of ink is continuously and stably ejected from the nozzle Nz, that is, even when ink droplets are ejected from the nozzle Nz, the meniscus of the nozzle Nz is damped at the start of the next repetition period t. As shown, the slope of the waveform portion of the ejection waveform Wb is set to be relatively gentle. Therefore, when the
そこで、吐出波形Ｗｂによる通常検査ではインク吐出不良が発生しない正常なノズルに対して強振波形Ｗｃによる検査を実施すると、その正常なノズルからのインク吐出が不安定となる加振力が付与されるように、駆動素子４１７を駆動する。なお、インク吐出が不安定になるとは、ノズルからインクは吐出されるが、例えば、繰り返し周期ｔ毎に規定量のインクが吐出されなかったり、着弾位置が目標位置からずれたりすることである。即ち、２回目の検査では、印刷時よりも強い加振力が付与されるように駆動素子４１７を駆動させる。そうすることで、圧力室４１１（振動板４１６）や圧力室４１１内のインクで発生する残留振動が大きくなり、残留振動に応じて発生する駆動素子４１７の起電圧も大きくなり、残留振動検出回路４３から出力される検出信号ＶＯＵＴの電圧レベルも大きくなる。よって、強振波形Ｗｃによる２回目の検査では、残留振動を詳しく分析することができ、また、検出信号ＶＯＵＴに対するノイズの影響を小さくすことができる。
Therefore, when a normal nozzle that does not cause an ink ejection defect in a normal inspection using the ejection waveform Wb is subjected to an inspection using the strong vibration waveform Wc, an excitation force that makes ink ejection from the normal nozzle unstable is applied. Thus, the
そのため、強振波形Ｗｃによる２回目の検査で得られた検出信号ＶＯＵＴに基づいて、検査対象ノズル＃Ｎが正常ノズルであるか否かを再度判定するとよい（図９のＳ１０５）。そうすることで、状態が変わり易い不良ノズルに対する検査の精度を高めることができる。また、正常ノズルを誤って不良ノズルと検出してしまことをなくし、検査が正確に実施されていないとユーザーに誤解させてしまうことを防止できる。 Therefore, it may be determined again whether or not the inspection target nozzle #N is a normal nozzle based on the detection signal VOUT obtained in the second inspection using the strong vibration waveform Wc (S105 in FIG. 9). By doing so, it is possible to increase the accuracy of inspection for defective nozzles whose state is likely to change. Further, it is possible to prevent the user from misunderstanding that the normal nozzle is erroneously detected as a defective nozzle and the inspection is not performed accurately.
一方、強振波形Ｗｃを駆動素子４１７に印加すると、例えば、圧力室４１１内の気泡が大きくなったり、気泡が巻き込まれたりする等して、状態が悪化してしまう虞もある。そこで、吐出波形Ｗｂで駆動素子４１７を駆動させることにより得られる検出信号に基づいて、その駆動素子４１７に対応するノズルにインク吐出不良が発生するか否かを判定した後に、インク吐出不良が発生する不良ノズルに対応する駆動素子４１７は強振波形Ｗｃで再度駆動させるが、インク吐出不良が発生しないノズルに対応する駆動素子４１７は強振波形Ｗｃで駆動させないようにする。そうすることで、全体の検査時間を短縮しつつ、強振波形Ｗｃの駆動により状態が悪化する虞のあるノズル数を減らすことができる。
On the other hand, when the strong vibration waveform Wc is applied to the
＝＝＝変形例＝＝＝
＜変形例１＞
実施例１では、２つの検出信号ＶＯＵＴの周期のばらつきσに基づいて不良ノズルの不良度合いを判定し、実施例２では２つの検出信号ＶＯＵＴの振幅Ａ１，Ａ２の差に基づいて不良ノズルの不良度合いを判定しているが、これに限らない。例えば、吐出波形Ｗｂと強振波形Ｗｃで駆動素子４１７を駆動させることにより２つの検出信号ＶＯＵＴを取得し、その２つの検出信号ＶＯＵＴの周期のばらつきσと振幅Ａ１，Ａ２の差の２つのパラメーターに基づいて、不良ノズルの不良度合いを判定してもよい。
=== Modification ===
<
In the first embodiment, the defective degree of the defective nozzle is determined based on the period variation σ of the two detection signals VOUT. In the second embodiment, the defective defective nozzle is determined based on the difference between the amplitudes A1 and A2 of the two detection signals VOUT. Although the degree is determined, it is not limited to this. For example, two detection signals VOUT are acquired by driving the
＜変形例２＞
上記の実施例では、１回目の検査で不良ノズルと判定したノズルに対応する駆動素子４１７のみを再度駆動させているが、これに限らない。例えば、１回目の検査で正常ノズルと判定したノズルに対応する駆動素子４１７も再度駆動させてもよい。この場合、複数の検出信号ＶＯＵＴに基づいて正常ノズルか否かを判定することで、正常ノズルの検出精度を高めることができる。また、駆動素子４１７を２回駆動させるに限らず、駆動素子４１７を３回以上駆動させることにより得られる３つ以上の検出信号ＶＯＵＴに基づいて、不良ノズルの不良度合いを判定してもよい。
<
In the above embodiment, only the
＜変形例３＞
実施例１では、吐出波形Ｗｂで駆動素子４１７を複数回（２回）駆動させているが、これに限らず、例えば、微振動波形Ｗａで駆動素子４１７を複数回駆動させることにより得られる検出信号ＶＯＵＴに基づいて、不良ノズルの不良度合いを判定してもよい。また、実施例２では、駆動素子４１７に付与する加振力が変わるように、吐出波形Ｗｂと強振波形Ｗｃで駆動素子４１７を駆動しているが、これに限らない。例えば、微振動波形Ｗａと吐出波形Ｗｂで駆動素子４１７を駆動してもよいし、微振動波形Ｗａと強振波形Ｗｃで駆動素子４１７を駆動してもよい。また、一般的に、大きなドットを形成するための波形であるほど強い加振力を付与することができるため、例えば、小ドットを形成する波形と大ドットを形成する波形で駆動素子４１７を駆動してもよい。
<
In the first embodiment, the
＜変形例４＞
上記の実施例では、印刷停止時にノズルを検査する場合を例に挙げているが、これに限らず、印刷中に検査を実施してもよい。実施例１のように印刷に使用する吐出波形Ｗｂのみで検査する場合、ドットを形成する画素データＳＩ［１］が検査対象ノズルに割り当てられている繰り返し周期ｔにおいて、そのノズルを検査するとよい。又は、検査対象ノズルに割り当てられている画素データＳＩに応じて、微振動波形Ｗａで検査したり吐出波形Ｗｂで検査したりしてもよい。そうすることで、ドットを形成すべきでない画素に向けてインクが吐出されてしまうことを防止できる。また、実施例２のように印刷に使用しない強振波形Ｗｃで検査する場合、例えば、ヘッド４１がホームポジション（非印刷領域）に戻るタイミングで検査するとよい。
<
In the above embodiment, the case where the nozzle is inspected when printing is stopped is described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the inspection may be performed during printing. When inspecting only with the ejection waveform Wb used for printing as in the first embodiment, the nozzle may be inspected in the repetition period t in which the pixel data SI [1] for forming dots is assigned to the inspection target nozzle. Alternatively, the inspection may be performed with the fine vibration waveform Wa or the discharge waveform Wb according to the pixel data SI assigned to the inspection target nozzle. By doing so, it is possible to prevent ink from being ejected toward the pixels where dots should not be formed. Further, when inspecting with the strong vibration waveform Wc that is not used for printing as in the second embodiment, for example, the inspection may be performed at the timing when the
＜変形例５＞
上記の実施例では、不良ノズルにおけるインク吐出不良の原因を特定していないが、これに限らない。例えば、図４Ａに示すように、気泡混入による不吐出ノズルでは周期が短くなる傾向にあり、増粘インクによる不吐出ノズルでは周期が長くなる傾向にある。そこで、例えば、不吐出ノズルの検出信号ＶＯＵＴの周期が第１閾値Ｄ１以下の場合には、吐出不良の原因を気泡混入と特定し、周期が第２閾値Ｄ２以上の場合には、吐出不良の原因を増粘インクと特定してもよい。なお、吐出不良の原因はインク増粘や気泡混入だけに限らず、例えば、ノズルへの異物（紙粉，埃）の付着など、他の原因も検出信号ＶＯＵＴに基づいて特定するようにしてもよい。
<Modification 5>
In the above embodiment, the cause of the ink ejection failure in the defective nozzle is not specified, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 4A, the cycle tends to be short for non-ejection nozzles due to bubble mixing, and the cycle tends to be long for non-ejection nozzles using thickened ink. Therefore, for example, when the cycle of the non-ejection nozzle detection signal VOUT is equal to or less than the first threshold value D1, the cause of ejection failure is specified as bubble mixing, and when the cycle is equal to or greater than the second threshold value D2, the ejection failure is detected. The cause may be identified as thickening ink. The cause of the ejection failure is not limited to ink thickening and air bubble mixing, but other causes such as adhesion of foreign matter (paper dust, dust) to the nozzle may be specified based on the detection signal VOUT. Good.
このように、不良ノズルを検出するだけでなく、吐出不良の原因まで特定することで、吐出不良の原因に応じた処理を施すことができる。例えば、気泡混入による不吐出ノズルを回復させるためには、インク消費量の多いポンプ吸引処理を実施する必要があるが、増粘インクによる不吐出ノズルは、インク消費量の少ないフラッシング処理で回復させることができるとする。この場合、気泡混入による不吐出ノズルが検出された場合にはポンプ吸引処理を実施し、増粘インクによる不吐出ノズルのみが検出された場合にはフラッシング処理を実施するとよい。そうすることで、インクの消費を抑えつつ、不吐出ノズルを正常なノズルに回復させることができる。 In this manner, not only the defective nozzle is detected, but also the cause of the ejection failure is specified, so that processing corresponding to the cause of the ejection failure can be performed. For example, in order to recover non-ejecting nozzles due to air bubbles mixing, it is necessary to perform pump suction processing with a large amount of ink consumption. However, non-ejecting nozzles with thickened ink are recovered by flushing processing with low ink consumption. Suppose you can. In this case, the pump suction process is performed when a non-ejection nozzle due to bubble mixing is detected, and the flushing process is performed when only a non-ejection nozzle due to thickened ink is detected. By doing so, it is possible to restore the non-ejection nozzles to normal nozzles while suppressing ink consumption.
＜変形例６＞
上記の実施例では、残留振動の周期に基づいて不良ノズルか否かを判定しているが、これに限らない。例えば、残留振動の位相や振幅、減衰量などの別のパラメーターに基づいて不良ノズルか否かを判定するようにしてもよいし、残留振動の周期や位相、振幅、減衰量などの中から複数のパラメーターを組み合わせて不良ノズルか否かを判定するようにしてもよい。また、残留振動における周期の変化や振幅の変化に基づいて、不良ノズルか否かを判定するようにしてもよい。
<Modification 6>
In the above embodiment, it is determined whether or not the nozzle is a defective nozzle based on the period of residual vibration. However, the present invention is not limited to this. For example, it may be determined whether or not the nozzle is a defective nozzle based on another parameter such as the phase, amplitude, and attenuation of the residual vibration, or a plurality of residual vibration periods, phases, amplitude, attenuation, etc. These parameters may be combined to determine whether or not the nozzle is defective. Further, it may be determined whether or not the nozzle is defective based on a change in period or amplitude in the residual vibration.
＜変形例７＞
上記の実施例では、駆動素子４１７の駆動によって圧力室４１１内のインクに圧力変化を生じさせた後の残留振動を、駆動素子４１７（圧電素子）の機械的変位による起電力の変化として検出している。即ち、駆動素子４１７をノズルの検査に使用しているが、これに限らない。例えば、駆動素子４１７の駆動によって圧力室４１１内のインクに生じる振動を検知するためのセンサーを、駆動素子４１７とは別にプリンター１に設けてもよい。例えば、圧力室４１１内のインクに生じる振動（例：圧力変化）を検知するためのセンサー（例：圧力センサー）を、圧力室４１１内やインク供給口４１３内に設けてもよい。この場合には、駆動素子４１７の駆動後の残留振動を検出するに限らず、例えば、駆動素子４１７の駆動と同時に振動を検出したり、駆動素子４１７の駆動中や駆動前から振動を検出したりしてもよい。また、この場合には、発熱素子を用いてノズル内に気泡を発生させ、その気泡によってインクを吐出させるサーマル方式により、ノズルからインク滴を吐出させてもよい。
<Modification 7>
In the above embodiment, the residual vibration after the pressure change is generated in the ink in the
＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。
=== Other Embodiments ===
The above-described embodiments are for facilitating the understanding of the present invention, and are not intended to limit the present invention. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and it is needless to say that the present invention includes equivalents thereof.
上記の実施形態では、ヘッドが移動方向に移動しながらインクを吐出する動作と、媒体が搬送方向に搬送される動作とが繰り返されるプリンターを例に挙げているが、これに限らない。例えば、媒体の幅方向にノズルが並んだ固定されたヘッドの下を、幅方向と交差する方向に媒体が通過する際に、ヘッドが媒体に向けてインクを吐出するプリンターでもよい。また、例えば、印刷領域に搬送された媒体に対して、ヘッドがＸ方向に移動しながら画像を印刷する動作と、ヘッドがＹ方向に移動する動作と、を繰り返して画像を印刷し、その後、未だ画像が印刷されていない媒体の部位を印刷領域に搬送するプリンターでもよい。 In the above embodiment, a printer in which the operation of ejecting ink while the head moves in the movement direction and the operation of conveying the medium in the conveyance direction are described as an example, but the present invention is not limited to this. For example, a printer that ejects ink toward a medium when the medium passes under a fixed head in which nozzles are arranged in the width direction of the medium in a direction crossing the width direction may be used. Further, for example, with respect to the medium conveyed to the printing area, the image is printed by repeating the operation of printing the image while the head moves in the X direction and the operation of the head moving in the Y direction. A printer that conveys a portion of a medium on which an image has not yet been printed to a printing area may be used.
上記の実施形態では、液体吐出装置の一例としてインクジェットプリンターを挙げているが、これに限らない。例えば、カラーフィルタ製造装置、染色装置、微細加工装置、半導体製造装置、表面加工装置、三次元造形機、気体気化装置、有機ＥＬ製造装置（特に高分子ＥＬ製造装置）、ディスプレイ製造装置、成膜装置、ＤＮＡチップ製造装置などのインクジェット技術を応用した各種の液体吐出装置に対して、上記の実施形態と同様の技術を適用してもよい。 In the above embodiment, an ink jet printer is cited as an example of the liquid ejection device, but the present invention is not limited to this. For example, color filter manufacturing apparatus, dyeing apparatus, fine processing apparatus, semiconductor manufacturing apparatus, surface processing apparatus, three-dimensional modeling machine, gas vaporizer, organic EL manufacturing apparatus (especially polymer EL manufacturing apparatus), display manufacturing apparatus, film formation The same technology as that of the above-described embodiment may be applied to various liquid ejection devices to which inkjet technology such as a device or a DNA chip manufacturing device is applied.
１ プリンター、１０ コントローラー、１１ インターフェース部、
１２ ＣＰＵ、１３ メモリー、１４ ユニット制御回路、
１５ 駆動信号生成回路、２０ 搬送ユニット、３０ キャリッジユニット、
３１ キャリッジ、４０ ヘッドユニット、４１ ヘッド、４１１ 圧力室、
４１２ 共通インク室、４１３ インク供給口、４１４ ノズルプレート、
４１５ 流路形成基板、４１６ 振動板、４１７ 駆動素子、
４２ ヘッド制御部、４２１ シフトレジスター、４２２ ラッチ回路、
４２３ レベルシフター、４２４ スイッチ、４３ 残留振動検出回路、
４３１ 交流増幅器、４３２ スイッチ、４４ キャップ、
５０ 検出器群、６０ コンピューター
1 Printer, 10 Controller, 11 Interface section,
12 CPU, 13 memory, 14 unit control circuit,
15 drive signal generation circuit, 20 transport unit, 30 carriage unit,
31 carriage, 40 head unit, 41 head, 411 pressure chamber,
412 Common ink chamber, 413 Ink supply port, 414 Nozzle plate,
415 flow path forming substrate, 416 diaphragm, 417 drive element,
42 head control unit, 421 shift register, 422 latch circuit,
423 level shifter, 424 switch, 43 residual vibration detection circuit,
431 AC amplifier, 432 switch, 44 cap,
50 detector groups, 60 computers
Claims (8)
駆動信号を印加して前記駆動素子を駆動させることにより、当該駆動素子に対応する前記圧力室内の液体に圧力変化を生じさせる制御部であって、
同じ前記駆動素子を複数回駆動させることにより得られる複数の検出信号に基づいて、当該駆動素子に対応する前記ノズルの液体吐出不良の状態が、液体が吐出されない状態であるのか、もしくは、液体は吐出されるが吐出が正常でない状態であるのかを判定する制御部と、
を有する液体吐出装置。 A head including a plurality of nozzles for discharging liquid, a pressure chamber provided for each of the nozzles, a pressure chamber communicating with the corresponding nozzle, and a drive element provided for each of the pressure chambers;
A controller that applies a drive signal to drive the drive element to cause a pressure change in the liquid in the pressure chamber corresponding to the drive element;
Based on a plurality of detection signals obtained by driving the same drive element a plurality of times, the liquid discharge failure state of the nozzle corresponding to the drive element is a state where liquid is not discharged, or the liquid is A control unit that determines whether or not the discharge is in a normal state;
A liquid ejection apparatus having
前記制御部は、
前記駆動素子を駆動させることにより得られる前記検出信号に基づいて、当該駆動素子に対応する前記ノズルに液体吐出不良が発生するか否かを判定し、
液体吐出不良が発生する前記ノズルに対応する前記駆動素子は再度駆動させ、
液体吐出不良が発生しない前記ノズルに対応する前記駆動素子は駆動させない、
液体吐出装置。 The liquid ejection device according to claim 1,
The controller is
Based on the detection signal obtained by driving the drive element, it is determined whether or not a liquid ejection defect occurs in the nozzle corresponding to the drive element,
The drive element corresponding to the nozzle in which the liquid discharge failure occurs is driven again,
The drive element corresponding to the nozzle that does not cause liquid discharge failure is not driven,
Liquid ejection device.
前記制御部は、同じ前記駆動素子を複数回駆動させることにより得られる各前記検出信号のばらつきに基づいて、当該駆動素子に対応する前記ノズルの状態を判定する、
液体吐出装置。 The liquid ejection device according to claim 1 or 2, wherein
The control unit determines the state of the nozzle corresponding to the drive element based on variations in the detection signals obtained by driving the same drive element a plurality of times.
Liquid ejection device.
前記制御部は、
同じ前記駆動素子を複数回駆動させることにより得られる各前記検出信号の周期のばらつきと、第１の閾値とを比較し、前記ノズルの状態が、液体が吐出されない状態であるのか、液体は吐出されるが吐出が正常でない状態であるのかを判定する、
液体吐出装置。 The liquid ejection device according to claim 3,
The controller is
A variation in the period of each detection signal obtained by driving the same drive element a plurality of times is compared with a first threshold value, and whether the state of the nozzle is a state in which no liquid is ejected or whether the liquid is ejected. To determine whether the discharge is not normal.
Liquid ejection device.
前記制御部は、第１の加振力が付与されるように前記駆動素子を駆動させることにより得られる第１の検出信号と、前記第１の加振力よりも強い第２の加振力が付与されるように前記駆動素子を駆動させることにより得られる第２の検出信号と、に基づいて、当該駆動素子に対応する前記ノズルの状態を判定する、
液体吐出装置。 The liquid ejection device according to any one of claims 1 to 4, wherein
The control unit includes a first detection signal obtained by driving the drive element so that a first excitation force is applied, and a second excitation force stronger than the first excitation force. Determining the state of the nozzle corresponding to the drive element based on the second detection signal obtained by driving the drive element so that
Liquid ejection device.
前記制御部は、
前記第１の検出信号の振幅と前記第２の検出信号の振幅との差と第２の閾値とを比較し、前記ノズルの状態が、液体が吐出されない状態であるのか、液体は吐出されるが吐出が正常でない状態であるのかを判定する、
液体吐出装置。 The liquid ejection device according to claim 5,
The controller is
The difference between the amplitude of the first detection signal and the amplitude of the second detection signal is compared with a second threshold value, and whether the state of the nozzle is a state in which no liquid is ejected or the liquid is ejected. To determine whether the discharge is in an abnormal state,
Liquid ejection device.
同じ前記駆動素子を複数回駆動させることにより複数の検出信号を取得することと、
当該駆動素子に対応する前記ノズルに液体吐出不良が発生する場合に、前記複数の検出信号に基づいて、当該ノズルの状態が、液体が吐出されない状態であるのか、もしくは、液体は吐出されるが吐出が正常でない状態であるのかを判定することと、
を有する検査方法。 A head inspection method comprising: a plurality of nozzles that discharge liquid; a pressure chamber provided for each of the nozzles; a pressure chamber communicating with the corresponding nozzle; and a drive element provided for each of the pressure chambers. There,
Obtaining a plurality of detection signals by driving the same drive element a plurality of times;
When a liquid ejection failure occurs in the nozzle corresponding to the drive element, the state of the nozzle is a state in which no liquid is ejected or the liquid is ejected based on the plurality of detection signals. Determining whether the discharge is in an abnormal state;
Inspection method having
同じ前記駆動素子を複数回駆動させることにより複数の検出信号を取得する機能と、
当該駆動素子に対応する前記ノズルに液体吐出不良が発生する場合に、前記複数の検出信号に基づいて、当該ノズルの状態が、液体が吐出されない状態であるのか、もしくは、液体は吐出されるが吐出が正常でない状態であるのかを判定する機能と、
をコンピューターに実現させるためのプログラム。 A computer inspects a head comprising a plurality of nozzles for discharging liquid, a pressure chamber provided for each nozzle, the pressure chamber communicating with the corresponding nozzle, and a drive element provided for each pressure chamber. A program for
A function of acquiring a plurality of detection signals by driving the same driving element a plurality of times;
When a liquid ejection failure occurs in the nozzle corresponding to the drive element, the state of the nozzle is a state in which no liquid is ejected or the liquid is ejected based on the plurality of detection signals. A function to determine whether the discharge is in an abnormal state;
A program to make a computer realize.
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